日本改良的超导电磁材料的开发

没得比

　　据报道，日本JR东海株式会社计划于2027年开业的磁悬浮中央新干线，为了使其磁悬浮达到省电且轻量化而推进着下一代超导电磁材料的研究。超导电磁材料加工困难且耐久性低一直是该领域的研究课题，但近年来出现了令人振奋的试验结果，并期待着其实用化的进展。

　　磁悬浮就是通过超导电磁材料的强大磁力将列车的车身浮空，并以时速五十公里的速度奔驰。使用金属系线圈的原有超导电磁材料必须要求冷却至绝对零度附近(负273度)，故此大型的冷却装置成为磁悬浮电力消耗的主要原因。

　　日本JR东海株式会社估算，磁悬浮的电力消耗将达3.5万千瓦，是东海道新干线约3倍。东京至大阪间之间每小时运行十六列磁悬浮的话最大将达74万千瓦，相当于一座最新型核电站输出的近一半。

　　另外，由钇和铋等元素制成的下一代接近于陶瓷的超导材料制作线圈，将在比原有超导材料高约50度高温处形成超导电磁。故此可以简化冷却装置，并使电力消耗下降一半。进一步，车体也可以减轻，与地面的冲击也可以减少，乘坐也将更加舒适。

　　用材料钇制造电线时，其表面容易产生龟裂并导致脱落，不能固定成线圈的状态。但是，日本东京的铁道综合技术研究所提出了新粘接技术的试验方案。于今年的八月份，使用通过上述实验方案所试制的线圈，成功地得到了磁悬浮所需要的磁力。今后，将进一步验证其在行驶中耐振动的情况。

　　日本JR东海株式会社于2010年实用化了能够运营的磁悬浮列车车辆“LO系”，JR东海株式会社的干部表示“通过磁悬浮列车运行的实绩进行相应系统的切换是相当必要的。另外，下一代超导电磁材料的实用化将会使磁悬浮的应用迈出非常大的一步。即使是磁悬浮，也要像新干线一样进行车辆的改良。”据此显示出均在考虑应用研究机构与制造企业的开发成果。

　　超导电磁：是指使用在低温下电阻为零(超导现象)的材料制成线圈所产生的电磁。超导电磁除磁悬浮之外，还被应用于医疗设备的核磁共振图像装置(MRI)与天体物理学的研究之中。超导现象出现的温度因所使用的材料不同而不同，其具有代表性的是接近于绝对零度的铌与钛的合金。1980年之后，又发现了铋与钇等更高温度的超导材料。