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超導體在某一溫度以下兼具絕對零電阻和彻底抗磁性的特性,這種奇特的特性讓它在磁懸浮列車、醫療設備和電力運輸領域都能大顯身手。
此前,北京交通大學電氣工程學院教授方進團隊研发出世界上榜首個全尺度6.6兆瓦的超導車載牽引變壓器,效果通過中車集團和科技部專家驗收。這種變壓器的變電功率高達99.5%,分量和體積僅有傳統變壓器的一半。“一列高鐵有兩台變壓器,假如應用超導車載牽引變壓器,一台變壓器一年能够節省電費150萬元。”8月13日,方進向記者算了筆賬,“一列高鐵的運行周期有20年以上,從經濟上來說大有远景。”
牽引變壓器是整個牽引變電系統的“心臟”,它能够將電力系統高壓輸電線送來的電壓,轉換為適合電力機車运用的電壓,為電力機車供電。
超導車載牽引變壓器的研发成功,並非一蹴即至。方進團隊先后承擔了國家級和企業項目40多項,在一步步的科研攻關中,才摸清技術、资料、工藝的關竅。
超導應用范圍廣泛,但要將超導用於電氣領域,實現產業化發展,仍有不少制約要素。其中比較扎手的,便是杜瓦资料。
方進舉起手邊的熱水壺,指著它的瓶體介紹:“這便是杜瓦。”杜瓦其實是一種絕熱容器,帶有真空夾層。非金屬杜瓦,也是我國高溫超導電氣領域產業化的“卡脖子”要素之一。
但凡运用沟通電的設備必須用非金屬杜瓦,否則會构成渦流,能耗很大。非金屬杜瓦用高性能復合资料,具有高细密性、高強度、絕緣輕質等優良特性,可滿足電力、航空、航天等行業特别部件的應用要求。
2008年在做科研項目時,方進就接觸了非金屬杜瓦。尔后,方進團隊也做了其他不同類型的超導電機非金屬杜瓦。怎么样进步機械強度,怎么滿足不同應用場景需求,怎么保証更長時間的真空度,怎么減輕分量……因為“一向做”,方進逐漸摸清了非金屬杜瓦的“脾氣”。團隊霸占了薄壁高強度非金屬杜瓦技術,战胜現有资料真空度坚持時間短的坏因,使其线年,強度比現有资料进步80%,厚度還可減小到0.2毫米。
為解決產業化生產問題,方進團隊又引進新西蘭非金屬杜瓦资料制作的全套工藝和部分工藝設備,自主開發超導磁體檢測及制作的關鍵工藝設備,並組成自動化生產線。
這樣一來,團隊具備了超導電氣系統整機研发才能,繼而霸占非金屬杜瓦技術,掃清了超導應用障礙,引進海外技術也解決了非金屬杜瓦的生產和制冷問題。
此前,經過多年的技術研發,團隊已經完结超導電纜、超導磁儲能裝備、超導飛輪儲能系統、超導磁懸浮推進裝備的樣機研发,具備了產業化基礎。
2023年5月25日,經北京交通大學同意,由北京交通大學及方進創業團隊以知識產權出資3億元,在天津市武清開發區設立了天津北交智通超導電氣科技有限公司。
2023年8月份,天津市科技局及天津市政府基金投資,將方進團隊高溫超導電氣設備技術、高端功能性復合资料杜瓦(非金屬杜瓦)技術進行產業化推廣。
能實現轉化,也得益於學校的支撑。方進團隊的項目,是學校知識產權與技術轉移中心重點關注的項目。該中心副主任王欣告訴記者,近年來,學校響應國家需求,積極支撑教師進行科技效果轉化,相關職能部門也充沛协作,进步科技效果轉化功率。
北京交通大學成立了知識產權與科技效果轉化作业領導小組,校長任組長,分担科技、資產的校領導任副組長﹔設立了專門的知識產權與技術轉移中心,開展專業化服務。
一方面,北京交通大學打通科技效果轉化全鏈條﹔另一方面,在利益分配的機制設計上,最大极限进步老師收益份额。同時,在評價查核、職稱評定和人才計劃中,北京交通大學充沛體現鼓勵轉化的理念,實施分類評價,讓老師在適合自己的賽道上找到方位。
方進團隊的超導電氣設備項目,知識產權與技術轉移中心“跟蹤”了好幾年,他們鼓勵方進進行轉化。因為,假如效果就停在這裡,太惋惜了,應該“推一把”。
“我們做得早,有近20年的積累。在多個國家級严重科研項目引領下,我們的技術也從天真走向老练,從實驗室走向產業化。”方進說,科研項意图成功、評委專家的認可,也給了他寻求產業化的底氣。
“知道我們要把高溫超導電氣設備技術和非金屬杜瓦技術進行產業化推廣后,很多人都很高興,他們都覺得很需求。”方進發現,效果轉化,是面向國家严重需求的另一個賽道。
8月14日上午11時許,本年的第1000億件快遞送達新疆維吾爾自治區昌吉市二六工鎮紅星村乡民馬桂花的手中,實現了次日達。 “這是我給我母親買的破壁機,今后在家榨果汁和玉米汁就更方便了。…
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