Российская компания “С-Инновации” установила новый рекорд в прикладной сверхпроводимости

Российский производитель высокотемпературного сверхпроводникового провода второго поколения компания "С-Инновации" изготовила ВТСП-провод с рекордными характеристиками. При длине провода более 100 метров среднее значение критического тока ВТСП-провода при 77 °К (−196 оС) составляет 912 А/12 мм, минимальное значение критического тока - 812 А/12 мм, стандартное отклонение - 10,6 А (1,2%). Об этом сообщает пресс-служба ООО "С-Инновации".

"С-Инновации" - партнер национального чемпиона ЗАО "СуперОкс". "СуперОкс" сделала ставку на технологический отрыв и сегодня близка к мировому лидерству в технологии производства сверхпроводников и их промышленного применения.

ВТСП-провод второго поколения обладает самой высокой токонесущей способностью из известных материалов. Из ВТСП-проводов изготавливаются токоограничивающие устройства, двигатели, генераторы, силовые кабели, магниты и другое оборудование.

ВТСП-провод представляет собой металлическую ленту, покрытую функциональными слоями, один из которых - тонкий слой высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП) состава RBa2Cu3O7 (R -редкоземельный элемент).

Технология получения таких лент разработана всего несколько лет назад, а компания "С-Инновации" является единственным в России коммерческим производителем этих уникальных электротехнических материалов. Используя провод "С-Инноваций", "СуперОкс" создает прорывные ВТСП-решения для электроэнергетики и промышленности.

Количество слоев в структуре достигает 10, толщина некоторых из них всего 5 нм. Каждый из слоев несет свою функцию (буферную, защитную, кристаллографическую и т. д.). ВТСП в ленте находится в высокой степени кристаллографической ориентации, то есть слой сверхпроводника является практически монокристаллом. Это обеспечивает крайне высокие токонесущие характеристики, плотность тока в проводе превышает 500 ампер на квадратный миллиметр сечения при температуре жидкого азота и 6000 ампер на квадратный миллиметр при температуре жидкого гелия.

Сверхпроводники предыдущего поколения, до сих пор использующиеся в томографах, ускорителях (например, в Большом адронном коллайдере), обладают сверхпроводящими свойствами только при температуре вблизи абсолютного нуля, для их охлаждения применяют жидкий гелий. Для ВТСП достаточно охлаждения жидким азотом (77 °К). Современные системы охлаждения, криокулеры, легко позволяют достигать таких температур, что обусловило создание в последние годы целого спектра ВТСП-устройств на основе ВТСП-проводов.

"К примеру, в двигателе ВТСП-провода находятся внутри специального криостата, который также является уникальной разработкой специалистов направления „Электродвижение" ЗАО „СуперОкс", и криогенная температура достигается прокачкой хладагента, например жидкого азота, - рассказали „Стимулу" в пресс-службе „СуперОкс". - Такой способ также активно применяется для охлаждения ВТСП-кабелей, где азот непрерывно прокачивается по всей длине. Несколько таких кабелей сейчас находится в эксплуатации в электросетях. Благодаря теплоизоляции криостата расход жидкого азота возможно сделать минимальным, порядка нескольких литров в час, в зависимости от размера устройства. Возможно также предотвращение испарения азота с помощью криокулера, что позволяет сделать систему замкнутой, не требующей регулярной заправки".

Но главное отличие сверхпроводника от металлов даже не высокая плотность тока, а полное отсутствие электрического сопротивления. Благодаря этому оборудование из ВТСП-проводов является энергосберегающим.

Компания "С-Инновации" создана в 2011 году на базе разработок группы исследователей МГУ имени М. В. Ломоносова. Основным направлением деятельности компании стали исследования в области технологии ВТСП-проводов второго поколения, а с 2014-го года - производство кастомизированной сверхпроводниковой продукции. В начале 2014 года осуществлены первые коммерческие поставки сверхпроводниковых лент в рамках коммерциализации результатов научной деятельности.

Главная цель компании - развитие технологии производства сверхпроводниковых материалов самого высокого качества, позволяющих достичь максимальной эффективности сверхпроводниковых устройств для конечного потребителя.

С 2011 года ООО "С-Инновации" входит в число резидентов фонда "Сколково". В декабре 2014 года компания получила грант фонда на финансирование проекта, связанного с развитием технологии.

Коллектив компании представлен ведущими специалистами в области материаловедения и объединяет мировой научный опыт и разработки, накопленные в этой технологической области за последние 25 лет. В кадровый состав компании входит больше десяти кандидатов наук, всего сотрудниками компании опубликовано более 300 научных работ в реферируемых зарубежных научных журналах.


(http://www.atomic-energy....)