超导材料辐照效应的研究进展

超导材料由于具有一系列的优异特性如零电阻效应、迈斯纳效应、约瑟夫森效应等,已逐渐应用在信息能源、电力交通、科学仪器、医疗技术、国防军事等重要领域,有力推动了国民经济和人类社会的发展。目前,超导材料在强磁场、强辐射、超低温等极端环境下的辐照效应是国内外研究者们普遍关注的热点。在高能粒子轰击作用下,超导材料晶格中的原子发生一系列的碰撞,从而产生大量的辐照缺陷(如离位峰、贫原子区、空位、间隙原子、位错、空洞)、缺陷团以及新的析出相,这些对其超导性能(临界温度T_C、临界磁场H_C、临界电流I_C以及临界电流密度J_C等)存在显著影响。本文全面综述了不同超导材料辐照效应的国内外研究进展。按临界温度TC分类,超导材料可分为低温超导材料(T_C25 K,主要有NbTi、Nb_3Sn和Nb_3Al)和高温超导材料(T_C25 K,主要有铋系、钇系、MgB_2以及铁基超导材料)。重点综述了辐照源(包括中子、离子(He、B、C、O、Ne、Si、Ar、Ti、Ni、Xe、Au、Pb等)、质子、电子以及射线(γ、χ射线))、辐照条件(能量、剂量、温度)、超导材料的初始状态、掺杂(MgO、B、Sn、Ag等)等因素对其超导性能的影响。大量研究表明,超导材料经辐照后可引入缺陷,磁通钉扎强度和密度增大,临界电流密度J_C得到改善;此外,增加超导材料中的载流子或改善晶体的有序化可提高其临界温度T_C。最后,针对当前超导材料亟待解决的一些关键问题,提出了通过优化材料体系及其制备工艺、热处理、掺杂以及数值模拟与实验相结合等方式改善其辐照效应的技术途径,为超导材料的研究开发和商业化应用提供思路。     

实用化超导材料与超导技术——超导材料及应用论坛侧记

<正>"十二五"期间,国内外超导材料及应用技术不断取得新的突破。以智能电网、新型医疗装备、高能物理、新一代高速轨道交通为代表的领域对超导材料的综合性能提出了更高的要求。若干超导应用技术已开始实现商业应用。为了更好地凝练超导材料的发展方向,推动重点领域持续取得突破,保持我国在超导材料及应用技术在国际的先进地位,更好地满足国民经济发展需要,在"2017新材料国际发展趋势高层论坛"举办之际,专门组织召开了"超导材料及应用论坛",由西北有色金属研究院、西部超导材料科技股份有限公司、超     

王琦安:新材料"十一五"发展思路及重点

在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的总体思路下。“十一五”新材料规划将更加注重自主刨新。重点发展纳米材料、智能材料、超导材料、信息功能材料等领域，开发综合性能高、资源消耗少、环境负荷低的材料及工艺技术，满足国民经济发展和国防建设的需求，实现支撑和引领社会经济的协调发展目标。     

化工新材料在国民经济和社会发展中的作用

化工新材料在我国一般是指新近发展或正在开发的具有某些优异性能或特殊功能的先进化工材料 ,它们包括 :硅氟有机材料、高性能合成树脂及塑料、特种合成纤维及复合材料、特种合成橡胶、高性能涂料及粘合材料、功能性材料、微电子化工材料等。新材料与传统材料两者之间没有一个明确的和公认的界线 ,它是个相对的概念。化工新材料发展的历史不长 ,其总量也不大 ,却与国民经济和社会发展有着极为密切的关系。对国防建设和高科技的发展具有不可替代的作用 ;对国民经济各产业的发展也都具有较强的支撑、辐射和带动作用。离开化工新材料的支撑 ,信…     

我国超导技术构筑标准化平台

经国家标准化管理委员会批准,全国超导标准化技术委员会于8月26日在中国科学院物理研究所成立。据悉,该会的主要任务是:通过开展超导测试标准工作,建立和规范国内超导材料生产的检测手段,为优化材料性能提供统一数据;积极跟踪、引进和转化国际标准及国外先进标准为我国国家标准;选择若干对产品有重要影响的超导性能,制定我国特有的超导测试标准;以及在确定超导技术体制、稳定技术成果,提高产品质量、防治技术壁垒等方面发挥应有作用。制定超导国家测试标准对于促进我国超导技术领域标准化发展、有效提高其产品质量并参与国际竞争,将我国超导…     

超导电力材料发展的现状和前景

<正>超导材料自20世纪问世以来,研发的步伐加快,应用的领域也逐渐增多。由于超导材料在电学上具有许多出色的性能,所以在电力系统中应用广泛。超导电力技术的应用不仅可以提升电力工业的发展水平,同时也引起了电力工业产品的重大变革。采用超导电力技术解决传统电力工业发展出现的问题,是电力工业未来发展的方向。文本介绍了超导材料的诞生和发展历程,同时也介绍了超导材料在电力设备上的应用,还分别指出了各国超导电力设备的发     

政府及企业应更多关注和支持超导材料研究及产业发展

低温超导应用方面已具有较好的材料基础张平祥研究员指出，超导材料宏观／微观尺度的均匀性、材料性能／制备技术的综合性价比是实用化超导材料能否大规模应用的关键。大科学工程及NMR（核磁共振）等高端仪器装备将是我国实用化超导材料发展驱动力。通过参与国际热核聚变实验堆计划（ITER），提升了我国低温超导的研发及产业化能力。     

高温超导与节能减排

随着国民经济的发展和大量使用可再生能源及核能，电能占我国能源的比重将越来越大。由于其具有的零电阻特性．超导材料的大规模应用可为发电、输电和用电带来革命性的技术进展，对节能减排有明显的好处。     

国内外超导技术研究及应用专利分析

<正>自1911年超导现象发现至今的100多年间,超导技术实现了飞速的发展,尤其是1986年高温超导体被发现以来,超导领域的技术人员已经发现了多达100多种的高温超导体。超导技术已经成为备受瞩目的高新技术之一,其具有重大的经济战略意义,有着巨大的商业价值和广阔的应用前景。利用超导材料的零电阻特性、抗磁性及宏观量子效应等常规材料不具备的特性,超导体能够实现大电流传输,获得强磁场等技术效果,因此超导     

钛及钛合金在海水淡化中的应用

钛是二战后登上世界工业大舞台的优质、轻型、耐蚀结构材料、新型功能材料和重要的生物工程材料，被誉为仅次于铁、铝正在崛起的“第三金属”，它具有储氢、超导、形状记忆、超弹和高阻尼等特殊功能，对国防、国民经济建设和社会发展具有极其重要的战略意义。世界各国的发展实践表明，先进的钛加工业是综合国力的重要标志之一。     

高温超导材料产业化前途可期

<正>在"超导现象"发现以来的百余年里,科学家们被超导材料所具有的奇特属性深深吸引,不断探索其内在规律,挖掘其带来的应用潜力。超导产业所蕴含的市场前景非常巨大,据前瞻产业研究院的相关数据显示,预计到2020年而全球范围内超导产业的产值将达到2 400亿美元。超导材料分为低温超导材料和高温超导材料。目前,低温超导材料的应用范围比较广泛。随     

超导电力科学技术与低温技术研究的现状与进展

随着低温超导的发展,低温超导已在若干领域进入实际应用,而高温超导材料研究10余年来的巨大进步,高温超导的应用将步随其后。预计在21世纪前期,超导将进一步出现实用化、产业化契机,超导技术是通向未来高科技的道路。随着低温超导和高温超导技术的进一步发展,超导技术将进入一个新的应用超导的发展阶段,并对相应的低温技术提出了新的要求。超导技术的进步将进一步促进低温技术研究新热卢、的增长,并推动多学科的发展,从而迎接未来高科技发展的机遇与挑战。     

我国新型功能材料投资分析与行业展望

材料是人类文明、社会进步的物质基础,是国民经济发展的先导性行业,它的发展可以在源头上带动国民经济的发展。因此,世界上所有工业发达的国家都给予新材料最优先发展的地位。在全球新材料研究与发展领域中,新型功能材料占85%以上。新型功能材料是指那些通过新工艺、新技术生产的具有某些特殊物理、化学性能或使原有材料性能得到大幅度改良甚至具有复合功能的材料。相对于传统材料,新型功能材料一般具有高性能、多功能、智能化和高性价比等特点。新型功能材料行业现状新型功能材料种类纷繁,涉及多个不同行业,不仅包括市场一度热衷的纳米材料…     

实用超导材料的发展演变及其前景展望

超导现象发现100年以来,各类新型超导体层出不穷,然而由于本征特性、低温条件、合成技术及环境因素等限制使许多超导材料失去了实用性。首先简要概述了超导材料的应用,特别是在先进电网中的应用需求和前景,分析了国内外几种典型的实用超导材料的发展趋势和市场需求情况。给出了主要发达国家及我国的超导发展计划,指出了当前发展新型电力传输材料——第二代高温超导带材的必要性,并以上海市为例粗略展望了第二代高温超导带材及其强电应用技术包括城市电缆、超导限流器、超导变压器、超导电机等发展对社会生活和传统产业的重要影响和贡献。     

强电用超导材料的发展现状与展望

超导材料具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子现象，是典型的量子材料。在强电应用领域，使用超导材料可以实现常规技术无法实现的超强磁场、大容量储能等诸多颠覆性技术，因此，强电用超导材料制备技术一直是国际高技术竞争前沿。本文通过梳理国内外强电用超导材料及其制备技术的发展现状，系统分析和阐明了包括低温超导材料NbTi、Nb3Sn和高温超导材料YBCO涂层导体、Bi-2223带材、Bi-2212线材以及MgB2线材等实用化超导材料在强电应用领域的发展趋势。分析我国强电用超导材料发展存在的问题，我国需要以开发出面向不同强电应用需求的高性能超导材料体系为基础，实现超导材料和强电应用产品的协同发展，推动强电用超导材料制备技术和应用技术的创新水平提升和产业化规模。研究建议，通过国家层面组织“产学研用”联合攻关，实现低温超导材料产业升级，突破高温超导材料批量化制备关键技术的发展思路，实现强电用超导材料的快速发展和应用。     

几种金属间化合物电学性能的研究进展与展望

金属间化合物具有高强轻质及电阻率较高的特点,是一种极具发展前途的功能材料。影响其电学性能的因素有添加元素、合金化元素的原子半径、电子层结构、金属键的数量及晶体结构的无序性。总结了不同类型金属间化合物的电学性能方面的研究成果,同时介绍了其作为超导材料、离子电池的负极材料、电热元件、半导体材料的应用,并展望了以后的研究和发展方向。     

2015年我国传感器将走向何处

<正>全球物联网的发展给传感器产业带来了巨大的需求,传感器市场前景广阔,发展也正在提速。新型敏感材料是传感器的技术基础,材料技术研发是提升性能、降低成本和技术升级的重要手段。除了传统的半导体材料、光导纤维等,有机敏感材料、陶瓷材料、超导、纳米和生物材料等成为研发热点,生物传感器、光纤传感器、气敏传感器、数字传感器等新型传感器加快涌现。如光纤传感器是利用光纤     

高温超导体材料应用进展和展望

1 前言 超导材料可广泛应用于能源、交通、医疗社会福利、电子通信、科学仪器、机械加工、重大科技工程和国防等领域,是具有巨大发展潜力的高技术。尤其高T_c超导(HTS)材料,摆脱了昂贵的液氦,近年来的成材研究和应用探索取得了长足的进步,将开创电力产生和分配的新纪元,估计今后10年左右将是高温超导走向实用化和商品化发展的关键时期。高温超导体材料应用的研究主要集中在美国、欧洲和日本,项目包括:输电     

国内超导材料及应用技术领先 前景无限

<正>以智能电网、新型医疗装备、高能物理、新一代高速轨道交通为代表的领域对超导材料的综合性能提出了越来越高的要求。"十二五"期间,国内外超导材料及应用技术不断取得新的突破。我国已将超导技术列入国家中长期科学和技术发展规划和"中国制造2025"。在"863"、"973"、核聚变专项和加速器先导专项持续支持下,超导材料和技术从"十二五"已经开始向工程化和产业化发展。目前我国超导技术已从追赶阶段步     

超导电能存储技术及其发展前景

<正>随着现代社会活动对电力供给的可靠性和电能品质的要求越来越高,以及风电、光电等间歇性新能源的接入,电能存储技术受到了世界各国的重视~([1])。在诸多电能存储技术中,基于超导技术的储能是一种处于发展中的、但具有独特技术性能的储能手段。利用超导的储能技术有2种型式:超导磁储能(Superconducting Magnetic Energy Storage,SMES)将电能以磁场能的形式储存于超