近日,上海上创超导科技有限公司在高温超导材料领域取得重要进展。该公司创新研发的“半生长”新工艺,成功解决了超导带材制备中长期存在的“厚度效应”难题,在工业生产线上稳定制备出高性能的百米级超导长带。这一核心材料的突破,为紧凑型核聚变装置所需的高性能、低成本超导磁体制造提供了关键支撑。
高温超导带材是未来紧凑型商业核聚变反应堆产生强磁场的核心材料。为了产生足够强的磁场来约束上亿摄氏度的等离子体,单根带材需要承载极高的电流。传统工艺在增加带材厚度以提升载流能力时,性能会显著下降。上创超导的“半生长”工艺,通过在沉积过程中进行精细的界面控制,实现了超导层的高质量增厚,将带材载流能力提升至近1000安培,性能指标达到国际先进水平。
更具产业价值的是,该成果采用名为MOD的化学溶液法路径实现。相较于国际上主流但设备极其昂贵的物理沉积法,MOD路线无需复杂真空设备,投资和生产成本显著更低。此次突破意味着,中国企业在保持高性能的同时,找到了一条更具成本竞争力的超导带材大规模量产技术路线,这对于降低未来聚变能源的总成本至关重要。
当前,全球核聚变商业化竞赛加速,对高温超导带材的需求正从实验室走向规模化。以能量奇点、星环聚能等为代表的中国聚变创业公司,提出了明确的装置建设与带材采购计划,强力拉动着国内产业链发展。以上海为核心的产业集群已形成物理法和化学法并行发展的格局,为聚变能源的未来提供了多元、自主可控的供应链保障。
实现聚变能源的经济性,核心挑战之一就是将超导带材成本降至特定阈值。上创超导的技术突破,通过“工艺降本”与“性能增效”的双重路径,推动国产带材向这一目标大步迈进。这标志着我国在超导材料这一尖端基础领域,正通过底层创新,在全球未来能源科技的产业格局中占据越来越重要的位置。