本(ben)文转自【群众日(ri)报】；

原题目：超导会怎样影响(xiang)人类(lei)生活？（趣(qu)科普(pu)）

设想一(yi)下，未来超导可(ke)能怎样影响(xiang)人类(lei)生活？

晨光中，城市门路行(xing)驶的汽车，正经过公开的超导无线充电设备实时补(bu)能。

搭(da)载超导推进零碎的电动飞机掠过江面，向远处飞去。

超导磁悬(xuan)浮列车以时速(su)1000公里安稳行(xing)驶，北京至上海只需(xu)一(yi)个多小时。

列车驶出地道，从车窗(chuang)向外看(kan)去，塔克拉玛干沙漠的超级(ji)农田尽收(shou)眼底，悬(xuan)浮正在上空(kong)的聚变光球，源(yuan)源(yuan)不(bu)断地为作(zuo)物提(ti)供能量，昔(xi)日(ri)荒(huang)漠酿成绿色粮仓……

从可(ke)控核聚变的有限能源(yuan)，到电动飞机的绿色反动，超导以其神奇的物理特性，改变科技和生活。

可(ke)控核聚变

可(ke)控核聚变可(ke)以从根(gen)本(ben)上办理人类(lei)的能源(yuan)成绩，被许(xu)多国(guo)家(jia)列为未来能源(yuan)的重要战略方(fang)向。基(ji)于(yu)超导磁体的磁约束聚变技能最(zui)具工程化潜力，其核心特性是经过超导磁体发生的环形强(qiang)磁场正在真空(kong)腔内约束高温等离子体，形成类(lei)似“磁笼”的约束环境。

展开盈余(yu) 64 %

磁约束聚变装配(zhi)外部存正在着极真个温度环境：超导磁体需(xu)要低于(yu)零下200摄氏度的高温环境来保持(chi)超导特性，而被束厄局促的氘氚等离子体却高达上亿摄氏度，这相称于(yu)将太阳装进冰箱，是以后最(zui)具挑衅性的前沿(yan)工程技能之一(yi)。近(jin)年来，高温超导材(cai)料和磁体技能快速(su)发展，可(ke)正在较高的温区发生远高于(yu)高温超导材(cai)料的磁场，成为目前推进聚变装配(zhi)发生变更性冲破、实现商用(yong)发电的关键。

超导磁悬(xuan)浮列车

我国(guo)的高速(su)磁悬(xuan)浮列车（时速(su)600公里）进入测试阶段，已接近(jin)大气(qi)环境下的速(su)度极限。超导磁悬(xuan)浮技能让(rang)列车悬(xuan)浮正在轨(gui)道上，消除传统列车的机器摩擦阻力，配合低真空(kong)管道，大幅降(jiang)高空(kong)气(qi)阻力，从而形成“低真空(kong)管道磁浮交通零碎”，实际(lun)运转(xing)速(su)度可(ke)冲破1000公里/小时，比现有的民航飞机还快。乘坐如许的陆上飞车，国(guo)内各(ge)大型城市间的一(yi)小时经济圈将不(bu)再是设想。

电动大飞机

交通电气(qi)化的历程从未停止。与水陆交通工具不(bu)同，飞机对分量极其敏感，电力推进零碎的功率密度和轻量化技能是制约其发展的瓶颈。高温超导材(cai)料的电流密度比传统铜导体高50倍(bei)以上，可(ke)显著提(ti)升机电、线缆、储能等机载电气(qi)设备的功率密度，成为以后冲破电动飞机轻量化技能瓶颈的最(zui)优技能门路。

法国(guo)、美(mei)国(guo)、俄罗斯等已经开始利用(yong)高温超导技能循规蹈矩地对飞机进行(xing)电气(qi)化改造。我国(guo)也开始了面向电动飞机的超导技能研究(jiu)结构(ju)，正在2019年《电动飞机发展白皮书(shu)》中规划了载客250人、航程3500千米的超绿色混合电推进方(fang)案，我国(guo)航空(kong)研究(jiu)院联合高等院校(xiao)正正在展开超导动力零碎研究(jiu)。

以后全球共性技能难(nan)题正在于(yu)缺乏高效超导机电与发机电，致使电动飞机研发历程受阻。航空(kong)动力零碎超导电气(qi)化转型为我(wo)国(guo)提(ti)供了战略时机，经过霸占兆瓦级(ji)高密度超导机电、机载轻量化输(shu)配电技能等，结合电动汽车领域积存的动力电池、驱动机电和电控零碎等技能优势，无望正在航空(kong)领域实现“换道超车”。

历经百年时候，超导技能从液氦罐线圈演变为冲破能量损耗(hao)限制的关键钥匙。超导，正以其“无阻”特性，迈向有限未来。

（作(zuo)者为上海交通大学电气(qi)工程学院副教授，《超导（英文）》期(qi)刊副主编）

发布于(yu)：北京市