배너

2024.09.20 (금)

  • 구름조금동두천 25.5℃
  • 흐림강릉 25.6℃
  • 구름많음서울 28.2℃
  • 흐림인천 27.8℃
  • 수원 26.0℃
  • 구름많음청주 ℃
  • 흐림대전 27.4℃
  • 흐림대구 27.1℃
  • 구름많음전주 27.4℃
  • 구름많음울산 25.4℃
  • 흐림광주 26.8℃
  • 구름많음부산 28.4℃
  • 흐림여수 29.0℃
  • 제주 27.2℃
  • 흐림천안 25.7℃
  • 구름많음경주시 24.9℃
  • 흐림거제 26.6℃
기상청 제공

국제

또 하나의 대 동작! 중국 1km천 시속의 ‘슈퍼고속철’연구 개발하기로

 

 

중국에서 이 실험이 역시 진행중이다

과기술 광인 머스크(Elon Musk)가 제안한 ‘슈퍼 하이퍼 루프 고속철(Hyperloop)’이 이미 미국에서 인정을 받고 가능성 방안 연구 진행중이다.

하이퍼 루프 고속철은 저진공 파이프라인과 자기부상 기술을 이용하는데 속도가 비행기의 1천km 시속에 접근한다. 이러한 고속철은 지면에 구출할 수도 있고 지하 터널을 팔 수도 있다. 중국에서 이 실험이 역시 진행중이다. 중국 ‘경제 반시간(经济半小时)’기자가 청두(成都)의 한 실험실에서 중국 과학자들이 노력하는 모습을 관람했다.


중국 고온 초전도 자기부상 기술 공포 

청두 서남교통대(成都西南交通大学)에 설치한 글로벌 최초 진공 파이프라인 초고속 자기부상 열차 환상 실험실 플랫폼은 중국 국내 첫번째 유인 고온 초전도 자기부상 환상 실험 라인이다. 라인 전체 길이가 45 m, 설계 탑재 중량이 300 kg, 최대 적재량이 1t에 달하며 부상 순 높이가 20 mm보다 더 큰 이 시스템은 현재 국제적으로 같은 적재량에 최소 단면적 그리고 영구자성 재료 사용량 최소인 초전도 자기부상 시스템으로서0-50 km/h의 실제 동태 운행 실험을 진행할 수 있다.

이렇게 복잡한 기계 시설을 만만하게 보아서는 안된다. 진공파이프 라인의 이상적 상태에서 이 기술의 혁신이 열차의 이론적 시속을 1천km 이상의 더욱 높은 속도에로 제고할 수 있다. 다시 말하면 지금의 이 실험 시설에 인류가 지금까지 느낄수 있는 미래 초대형 고속철 추형을 탑재하게 된다. 

덩즈강(邓自刚) 서남교통대 견인동력 국가 중점 실험실 박사 부교수는 많은 지표가 국제적으로 선두적이라고 하면서 그들의 핵심적 사물의 실제 탑재능력은 1t 무게를 부상하게 하는 것이라고 말했다. 그들의 이 궤도 단면적은 현재 전세계적으로 가장 작다. 즉 그의 폭은 근근히 120mm, 두께는 근근히 25mm, 그가 사용하는 영구자성 재료는 특별히 작다. 

중국 과학자들이 펴낸 이 고온 초전도 자기부상 기술이 일단 공포되자 즉각 세계 최대의 전자 전기 기사협회, 미국IEEE협회의 주목을 일으켰다. 그들은 두개 전면의 문자로 중국인의 이 과학연구 성과를 보도하고 영국BBC, 미국CNN, 유럽 유로뉴스(Euronews) 등 매체들이 분분히 서남교통대에 달려와 현지 조사 보도를 진행했다.

이 과학기술의 탄생이 민중들의 주목을 일이키지는 못하지만 세계 수많은 과학자들이 보건대 중국인들이 이번에 거의 혁명적인 기술 창조를 해냈다.

자기부상기술은 지난세기 20년대 독일인이 가장 일찍 제출, 지금까지 근 백년 역사를 가지고 있다. 그후 몇십년간 독일이 일상 자성 자기부상에서 일본이 저온 초전도 자기부상차원에서 줄곧 기술적 선두자리를 유지했다. 중국은 지난세기 80년대 중반부터 그들을 따라 갔지만 60년 기술 차이를 따르기가 거대한 난제임이 틀림없었다.

고온 초 전도 자기부상중 초 전도란 일종 초 전도재료로서 제로 전기 저항 효응을 구비하고 있다. 즉 다시 말하면 전류가 도체를 흐를때 열 소모가 발생하지 않아 저항이 조금도 없이 도선중에서 강력한 전류를 형성하면서 초 강력 자기마당을 형성하며 이에 따라 초 강력 자기 부상을 발생한다.

초 전도 자기부상이란 초전도체의 항자성을 이용하여 자기 부상을 실현한다. 그리고 이른바 고온 초전도란 영하의 196섭씨도의 액체질소 환경에서 초전도가 구비하는 특성이고 저온 초 전도라 영하 169섭씨도 액체 질소 환경에서 초전도체가 구비하는 특성이다. 

 

科技狂人马斯克倡导的“超环高铁”已经在美国得到认可,正在进行可行性方案研究,超环高铁利用了低真空管道和磁悬浮技术,速度将接近飞机的1000公里时速。这种高铁不仅可以修筑在地表,也可以开挖地下隧道。在中国,这项实验也正在进行中。《经济半小时》记者在成都的一间实验室里,看到中国科学家正在为之努力。


中国公布高温超导磁悬浮技术

成都西南交通大学搭建的,全球首个真空管道超高速磁悬浮列车环形实验线平台,是国内第一个载人高温超导磁悬浮环形实验线。线路总长45米,设计载重300 公斤,最大载重可达1吨,悬浮净高大于20毫米,是目前国际上同等载重能力,截面最小、永磁材料用量最少的超导悬浮系统,可进行0-50 km/h的实际动态运行实验,别小看这些复杂的机器设备,在真空管道理想状态下,这项技术上的创新,可将列车理论时速提高到一千公里以上的更高速度,换句话说,眼前的这堆实验设备,搭建的将是人类目前能触摸到的未来超级高铁的雏形。

西南交通大学牵引动力国家重点实验室博士副教授邓自刚:很多指标都是国际领先的。我们核心的东西,它的实际载重能力,能够悬浮一吨重。我们这个轨道的截面积,是现在全世界最小的,就是它的宽度只有120毫米,厚度只有25毫米,它用的永磁材料特别少。

中国科学家推出的这项高温超导磁悬浮技术,一经公布,就引起了世界最大的电子电气工程师协会——美国IEEE协会的关注,他们用两个整版的文字报道了中国人的这项科研成果,英国BBC、美国CNN、欧洲公共电视台等媒体,纷纷赶赴西南交通大学展开实地调查报道。这一项科技技术的诞生,可能没有引起民众的过多关注,但在世界众多科学家的眼里,中国人这次干出了几乎是一件革命性的技术创造。

邓自刚:当时它的标题叫超级管道,然后下面还有评语,它觉得这个颠覆性技术,可能对未来人们的出行方式,或者航天应用,各方面应该都会有革命性的意义。

这个被世界多位科学家称为颠覆性技术的“超级管道”,是如何能够悬浮在轨道上行驶的呢?37岁的项目负责人邓自刚告诉记者,几十年来,西南交大、国内科研院所和众多制造企业的专家,不断地接力式研发实验,才诞生出今天的成果。

磁悬浮技术是上世纪二十年代德国人最早提出的,距今差不多已有百年历史。此后几十年,德国在常导磁悬浮、日本在低温超导磁悬浮方面一直保持着技术领先;中国从上世纪八十年代中期开始追赶,但是想要追上六十年的技术差距,无疑是一个巨大的难题。

如果要完成磁悬浮列车的研究制造,我们需要提前去迈过很多门槛,比如高温超导材料从哪里来?特殊的轨道如何建设?车体究竟该怎样设计等一系列的问题,从无到有的这场挑战,中国的科学家又是否能研发成功呢?

高温超导磁悬浮中的超导指的是一种超导材料,具有零电阻效应,也就是说,电流流经导体时不发生热损耗,可以毫无阻力地在导线中形成强大电流,从而产生超强磁场。超导磁悬浮,就是利用超导体的抗磁性,实现磁悬浮。而所谓高温超导,是指零下196摄氏度的液氮环境中,超导所具有的特性;低温超导是指在零下269摄氏度的液氦环境中,超导所具有的特性。

与低温超导和常温超导相比,高温超导有一个最大特点:它有自稳定性,换句话说,把高温超导体放在永磁轨道上后,既能悬浮、又能悬挂,不管运动还是静止,都能悬浮;而且在永磁轨道上,高温超导体还提供稳定的导向力和悬浮力,也就是不会上下左右摇晃,像钉子一样牢牢地扎在永磁轨道上面。


超导层厚度仅为头发丝的百分之一

可以悬浮又可以悬挂,看起来有点像变魔术。这其中的秘密在哪里呢?邓自刚介绍,首先是铺设在轨道上的永磁材料。其实高性能的永磁材料,国外已经研制生产多年,但这些产品技术曾经对我国长期封锁,不要说买不到,就是想去参观都不行。唯一的办法,就是中国人自己造。磁悬浮实验室在成都,但磁悬浮的材料,却在杭州一家企业默默地研发生产。

研制高性能的永磁材料,尤其用于高温超导磁悬浮轨道上的永磁体,首先需要将十几种原料、包括多种稀土材料熔合、均匀分布。

杭州永磁集团有限公司副总裁冒守栋告诉《经济半小时》记者,这个过程好比揉面,很难,但是对磁钢的性能很关键。

/央视财经  





배너
배너

배너

SNS TV

더보기

가장 많이 본 뉴스


배너