道两侧加装超导屏蔽层,利用超导材料的抗磁性,将电磁辐射屏蔽在轨道范围内。
为了验证这个方案的可行性,团队搭建了1:10的缩尺模型进行测试。他们在模型轨道两侧安装了厚度为5毫米的超导屏蔽板,然后模拟列车启停过程。测试结果显示,轨道外1米处的电磁辐射强度降到了20微特斯拉以下,完全符合安全标准。
“这个方案可行!”吴浩兴奋地拍了拍桌子,“现在立刻启动full-size(全尺寸)的屏蔽层研发,同时优化超导磁体的充放电控制策略,进一步降低电磁辐射。我们要确保超导磁悬浮地铁不仅速度快、成本低,还要安全、环保,让老百姓放心乘坐。”
就在超导磁悬浮地铁项目稳步推进时,浩宇科技收到了来自国际空间站项目组的合作邀请。对方希望浩宇科技能研发一种超导储能电池,用于国际空间站的能源供应。
“国际空间站目前使用的是化学蓄电池,寿命只有5年,而且重量大、充放电效率低,”项目组的代表在视频会议中介绍,“我们了解到浩宇科技的超导储能技术非常先进,希望能合作研发一种高容量、长寿命的超导储能电池,替代现有的化学蓄电池,提高空间站的能源供应稳定性。”
吴浩意识到,这是超导技术进入航天领域的重要机遇。他立刻组建了航天超导研发团队,联合中科院物理研究所、航天科技集团等单位,开展超导储能电池的研发。
研发过程中,团队面临的最大挑战是如何让超导储能电池在太空中的极端环境下稳定工作。太空中不仅有剧烈的温度变化(-180℃到150℃),还有强烈的宇宙辐射,这些都会影响超导材料的性能。
“我们测试了多种超导材料,发现钇钡铜氧超导材料在经过辐射加固处理后,能在太空环境下保持稳定的超导特性,”研发团队负责人在阶段性汇报中说,“不过储能电池的能量密度还需要提升,目前只能达到200Wh/kg,远低于项目组要求的500Wh/kg。”
为了提高能量密度,团队创新地采用了“超导线圈+石墨烯电极”的复合结构,同时优化了电池的电解液配方。经过半年的反复试验,超导储能电池的能量密度终于达到了520Wh/kg,而且在模拟太空环境下的寿命测试中,经过1000次充放电循环后,容量衰减率仅为3%,完全满足国际空间站的要求。
当浩宇科技将超导储能电池的样品交付给国际空间站项目组时,对方的负责人激动地说:“这是航天能源领域的
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