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庆阳市西峰区、黔南瓮安县、凉山甘洛县、南平市松溪县、河源市源城区、周口市郸城县、琼海市石壁镇
直辖县天门市、绵阳市平武县、文山麻栗坡县、临夏永靖县、抚顺市新抚区、平顶山市宝丰县、焦作市解放区
区域:南阳、珠海、武威、上海、吐鲁番、丹东、嘉兴、乌鲁木齐、常德、长治、果洛、宁德、济宁、那曲、汕头、宝鸡、广元、商丘、湖州、吉安、丽江、海西、唐山、喀什地区、河源、宁波、伊犁、淮安、池州等城市。
岳阳市云溪区、济南市历下区、黔南三都水族自治县、佳木斯市东风区、南通市如皋市、绥化市安达市、阿坝藏族羌族自治州阿坝县、商丘市永城市、陇南市康县、大理宾川县
合肥市长丰县、广西崇左市天等县、铁岭市清河区、焦作市解放区、淄博市周村区、福州市罗源县、镇江市润州区、清远市清新区 长沙市雨花区、赣州市大余县、双鸭山市尖山区、北京市房山区、运城市盐湖区、遂宁市蓬溪县、通化市辉南县、绵阳市游仙区、达州市通川区、抚州市广昌县
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甘孜泸定县、孝感市孝南区、泰安市岱岳区、哈尔滨市道外区、昭通市昭阳区、黄山市屯溪区
武威市凉州区、文昌市潭牛镇、昌江黎族自治县叉河镇、南平市建阳区、咸阳市兴平市
南通市启东市、西宁市大通回族土族自治县、大连市瓦房店市、三门峡市湖滨区、青岛市胶州市、甘孜色达县
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大连市西岗区、新乡市牧野区、益阳市赫山区、湖州市德清县、宜春市宜丰县、陵水黎族自治县提蒙乡、西安市高陵区、连云港市连云区、德阳市中江县、平顶山市卫东区
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晋中市祁县、重庆市巫山县、广西崇左市天等县、鹰潭市贵溪市、鹰潭市余江区、陇南市宕昌县
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超导会如何影响人类生活?(趣科普)
想象一下,未来超导可能如何影响人类生活?
晨光中,城市道路行驶的汽车,正通过地下的超导无线充电设备实时补能。
搭载超导推进系统的电动飞机掠过江面,向远处飞去。
超导磁悬浮列车以时速1000公里平稳行驶,北京至上海只需一个多小时。
列车驶出隧道,从车窗向外看去,塔克拉玛干沙漠的超级农田尽收眼底,悬浮在上空的聚变光球,源源不断地为作物提供能量,昔日荒漠变成绿色粮仓……
从可控核聚变的无限能源,到电动飞机的绿色革命,超导以其神奇的物理特性,改变科技和生活。
可控核聚变
可控核聚变可以从根本上解决人类的能源问题,被许多国家列为未来能源的重要战略方向。基于超导磁体的磁约束聚变技术最具工程化潜力,其核心特征是通过超导磁体产生的环形强磁场在真空腔内约束高温等离子体,形成类似“磁笼”的约束环境。
磁约束聚变装置内部存在着极端的温度环境:超导磁体需要低于零下200摄氏度的低温环境来维持超导特性,而被束缚的氘氚等离子体却高达上亿摄氏度,这相当于将太阳装进冰箱,是当前最具挑战性的前沿工程技术之一。近年来,高温超导材料和磁体技术快速发展,可在较高的温区产生远高于低温超导材料的磁场,成为目前推动聚变装置发生变革性突破、实现商用发电的关键。
超导磁悬浮列车
中国的高速磁悬浮列车(时速600公里)进入测试阶段,已接近大气环境下的速度极限。超导磁悬浮技术让列车悬浮在轨道上,消除了传统列车的机械摩擦阻力,配合低真空管道,大幅降低空气阻力,从而形成“低真空管道磁浮交通系统”,理论运行速度可突破1000公里/小时,比现有的民航飞机还快。乘坐这样的陆上飞车,国内各大型城市间的一小时经济圈将不再是想象。
电动大飞机
交通电气化的进程从未停止。与水陆交通工具不同,飞机对重量极其敏感,电力推进系统的功率密度和轻量化技术是制约其发展的瓶颈。高温超导材料的电流密度比传统铜导体高50倍以上,可显著提升电机、线缆、储能等机载电气设备的功率密度,成为当前突破电动飞机轻量化技术瓶颈的最优技术路线。
法国、美国、俄罗斯等已经开始利用高温超导技术循序渐进地对飞机进行电气化改造。中国也开始了面向电动飞机的超导技术研究布局,在2019年《电动飞机发展白皮书》中规划了载客250人、航程3500千米的超绿色混合电推进方案,中国航空研究院联合高等院校正在开展超导动力系统研究。
当前全球共性技术难题在于缺乏高效超导电机与发电机,导致电动飞机研发进程受阻。航空动力系统超导电气化转型为我国提供了战略机遇,通过攻克兆瓦级高密度超导电机、机载轻量化输配电技术等,结合电动汽车领域积累的动力电池、驱动电机和电控系统等技术优势,有望在航空领域实现“换道超车”。
历经百年时间,超导技术从液氦罐线圈演变为突破能量损耗限制的关键钥匙。超导,正以其“无阻”特性,迈向无限未来。
(人民日报 作者:王亚伟 作者为上海交通大学电气工程学院副教授,《超导(英文)》期刊副主编) 【编辑:梁异】
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