美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們正在研發(fā)用于風(fēng)力渦輪機(jī)的低成本鐵基超導(dǎo)線(xiàn)，尤其是針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)，效率更高。新的超導(dǎo)體較另一基于陶瓷材料的新型超導(dǎo)體耐久性更好，且制造成本更低。

超導(dǎo)體是指可為高效發(fā)電站傳送和儲(chǔ)存更強(qiáng)電流的導(dǎo)體，但是一般超導(dǎo)體的制造成本都不菲，需要有利的溫度控制，且在風(fēng)力渦輪機(jī)的磁場(chǎng)內(nèi)性能會(huì)受到影響。

布魯克的科學(xué)家們使用成本相對(duì)較低的鐵、晶體硒材料和半金屬碲的薄膜來(lái)制造出一種半導(dǎo)體。

制造過(guò)程中使用激光脈沖來(lái)蒸發(fā)材料，隨后蒸氣被收集在精確的基板上數(shù)層。另外，在基板和其上三層中還要添加一層氧化鈰。

據(jù)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家稱(chēng)，在薄膜和基板層中間添加氧化鈰可以大幅提高超導(dǎo)體的臨界電流密度或最大電力符合以及材料成為具備超導(dǎo)性的臨界溫度。添加該稀土層后，臨界溫度可提高30%，雖然還是在-253攝氏度的低溫，但是已經(jīng)可以保證很大的應(yīng)用潛力。

諸如氧化鈰等稀土材料對(duì)未來(lái)風(fēng)能、電動(dòng)汽車(chē)以及高效照明等新能源行業(yè)的發(fā)展是至關(guān)重要的。

而美國(guó)對(duì)國(guó)外稀土的依賴(lài)程度過(guò)高使得人們對(duì)這些行業(yè)以及更多傳統(tǒng)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展形勢(shì)感到擔(dān)憂(yōu)。但是奧巴馬政府在這方面也采取了多種應(yīng)對(duì)措施，譬如最近成立的關(guān)鍵材料協(xié)會(huì)，其致力于研究替代材料，新型制造方法和資源回收方法。

新型超導(dǎo)體每平方厘米可承載20萬(wàn)安培的電流，甚至是在強(qiáng)磁場(chǎng)中也是如此，而相比之下，典型的家用斷路器在20安培時(shí)就會(huì)跳電。

另外美國(guó)休斯敦大學(xué)也在從事一項(xiàng)超導(dǎo)體線(xiàn)研究，其獲得了由高級(jí)研究計(jì)劃署給予的能源部400萬(wàn)美金的資金支持，

如該布魯克海文的項(xiàng)目一樣，，休士頓研究員在應(yīng)用于風(fēng)電行業(yè)可在高強(qiáng)磁場(chǎng)下工作的低成本超導(dǎo)體方面研究也取得了重大成果。而海上風(fēng)力發(fā)電站將明顯受益于這些科技。

雖然美國(guó)在海上風(fēng)力發(fā)電方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國(guó)家，但是新型超導(dǎo)線(xiàn)或可以助其快速前進(jìn)，整個(gè)大西洋東北海岸的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目也將顯示更大潛力。

(關(guān)鍵字：超導(dǎo)體 照明 硒 碲)