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20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运，填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白，与交流超导电缆相比，电网线损降低约70%。直流超导输电技术的应用，为新型电力系统建设以及能源转型升级注入强劲的动力。超导材料因其具有零电阻的特性，使其在电力行业中的应用成为发展趋势。目前，我国已在超导电缆应用方面有一些探索，但都是交流超导电缆示范工程。近年来，随着风电、光伏等新能源大量并网，同时以电动汽车为代表的直流负荷快速发展，直流电网成为新的研究方向。

文献数据显示，交流高温超导的损耗在3%—4%，而直流超导电缆的损耗只有1%—2%。“因此直流超导电缆与交流超导电缆相比，电网线损会进一步降低。”中国电工技术学会超导技术专业委员会委员古宏伟教授介绍。超导全称超导电性，是指在一定条件下电阻等于零，电流可在其间无损流动的现象，具备这种特性的材料被称为超导材料或超导体。超导材料具有常规材料所不具备的零电阻、完全抗磁性和量子隧穿效应，在医疗装备、能源、交通、大科学工程（CFETR、重离子加速器）和国防等诸多领域具有独特的应用优势。

“这条超级电缆设计电压为±375伏，载流量为4500安，导体截面积仅为90平方毫米，相比于同电压等级下常规PVC铜芯电缆，截面积不到常规电缆的一半，但是它的输电能力却相当于20根常规电缆，同时导体损耗只有常规电缆的十分之一，在大幅提升输电能力的同时，极大降低电能传输过程中的损耗。”国网苏州供电公司设备部副主任杨晨介绍。我国超导材料基础研究能力不断突破，但在规模化制备方面与国际水平仍存在差距。随着国家重点研发计划支持不断，我国在超导材料各环节的关键技术不断突破。一方面，我国在超导材料基础研究方面处于国际先进水平，创造了低温超导材料临界电流密度的世界纪录、率先发现了YBCO高温超导材料、新型铁基超导材料等，引领了国际超导材料发展方向；另一方面，随着高温超导材料开始进入商业化阶段，我国在部分高温超导应用层技术开始接近或达到国际先进水平。

今天小白就带领大家了解超导材料。从超导材料实现路径来看，目前全球的技术方向包括超高温和超高压。“室温超导”技术在实验室条件下实现了在20℃、1万个标准大气压的压力下进入超导状态，但大规模创造一万个大气压的压强环境实现难度较大，因此现阶段利用超低温是实现超导现象商业化的唯一手段，临界温度在液氦温区以下的超导体被称为低温超导材料， 反之则为高温超导材料。

产业链上游原材料由铌、钛、钇、钡、铋、锶、硼等金属元素构成，中游主要包括两种低温超导材料（NbTi、Nb3Sn）和四种高温超导材料（铋系、钇系、MgB2、铁基超导材料），是产业链核心环节，为下游电力传输、医疗器械、电子通信、国防军事、科学研究等场景提供了应用基础。

注：图中列举部分企业 

（此内容待续，关注下期更新）

本期介绍的SEM5000是一款分辨率高、功能丰富的场发射扫描电子显微镜。先进的镜筒设计，高压隧道技术（SuperTunnel）、低像 差无漏磁物镜设计，实现了低电压高分辨率成像，同时磁性 样品可适用。光学导航、完善的自动功能、精心设计的人机 交互，优化的操作和使用流程，无论经验是否丰富，都可以 快速上手，完成高分辨率拍摄任务。

产品特点： 

1. 分辨率高，低加速电压下实现高分辨成像 

2. 高压隧道技术(SuperTunnel),在隧道中的电子能保持高能量，减少了空间电荷效应，低电压分辨率得到保证 

3. 电子光路无交叉，有效的降低系统像差，提升分辨能力 

4. 电磁复合物镜，减小像差，显著提高低电压下的分辨率，而且可观察磁性样品 

5. 水冷恒温物镜，保证物镜工作的稳定性、可靠性和可重复性 

6. 磁偏转六孔可调光阑，自动切换光阑孔，无需机械调节，实现高分辨率观察或大束流分析模式快速切换

S-5000实物图

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