第141章 常溫超導及超導應用

  第141章 常溫超導及超導應用

  「智子，繼續計算分別以銅和鐵為主材的超導材料，不管超導臨界溫度是多少，所有概率大於50%的組合都要列出來。」

  「收到，不過如果要進行這麼多數據的計算，時間可能會很久。」

  「沒關係，你算出有超過50%概率的超導材料組合就提醒我，我同步進行製造並測試。」

  「既然如此，我開始工作了。」

  王建昆在得到兩款乾冰溫區的超導材料後，他又讓智子開始了新的超導材料計算。

  之前他已經把絕大部分材料的原子震動隨溫度變化情況的數據測量出來給到智子了，所以他才會讓智子進行新的計算。

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  乾冰溫區的超導材料在使用時還是有很多不便的，如果作為導線使用，那麼導線外面要有一個降溫保溫的套子，如果是用在線圈或者結構件上，那麼製造出來的設備也必須要有一個降溫保護套，使得工作在乾冰氛圍中。

  不過幸好乾冰這種降溫材料不會導電，也沒有腐蝕性，製備的成本也非常低，如果常溫超導材料一時沒找到的話，先用這兩款乾冰溫區的超導材料也是可以的。

  9月27號上午，王建昆開始給基地內的導線進行全面的更新。

  新的導線的結構是這樣的，最中心是直徑5毫米的CD203超導線材，然後再包覆一層絕緣的材料。

  接著就是一個有多孔結構的圓筒，其直徑是2厘米，孔內會填充乾冰。

  在製造了100多米後，王建昆開始進行測試，在使用的過程中，王建昆發現乾冰會不斷的氣化，需要他用超能力去補充乾冰到圓筒內。

  而且氣化的乾冰如果沒有泄氣孔，那麼它們還會脹破外面的圓筒。

  顯然用乾冰降溫並不合適，思考一番後，他還是決定用液氮來降溫。

  液氮可以用管道進行循環，在循環的管道上加裝一個降溫裝置就可以了。

  氮氣在空氣中的比例是超過四分之三的，就是將其液化需要不少的電能。

  不過今後如果用大型設備製造液氮，再使用小型壓縮降溫裝置保溫的話，這種用液氮降溫的方法還是值得使用的。

  確定好用液氮降溫後，製造過程就很快了，小型壓縮設備也很容易。

  之前製造核反應堆的時候就用到了，不過那種壓縮機功能太強大，是用來給液氦加壓降溫的，王建昆在試驗時就先自己製造了一樣的，今後如果大規模使用，會再製造一款功能低一些的。

  製造出來100米長的試驗線後，他把這段超導線替換了一段用於給石墨烯電池充電的導線。

  換上去之後，充電速度加快了一大截，而且幾乎沒有損耗。

  之前的大電流充電時，導線的發熱會損耗一部分電能，發出的熱量還要散熱系統工作將它們帶出基地。

  現在用上超導線後，電線的發熱幾乎沒有了，只有小型的壓縮機工作時會需要損耗一部分電能。

  不過只有100米長的超導線還體現不出優勢，所以他繼續進行製造，將基地內的通電線路都換成了這種超導線。

  更換完畢後，王建昆查看了一番基地各處的溫度探測器，發現溫度居然下降了一些。

  這是因為更換掉幾萬米導線後，這些導線的發熱就沒有了，而散熱系統還在按之前的工作效率在工作，所以造成了短暫的溫度降低。

  不過隨著溫度探測器將結果反饋給中央控制室後，計算機會發出指令降低散熱速度，溫度又慢慢回到設定的25攝氏度了。

  在更新完基地內的導線後，王建昆開始製造超導發電機。

  發電機的工作原理是當用一種導電的流體流過一條通道而受到橫向磁場作用時，會產生感應電動勢，若在通道壁上放置兩個電極即可提取電力，而磁流體發電的輸出功率與磁感應強度的平方成正比。

  普通的磁體僅僅能產生幾千高斯的磁場，若採用超導磁體就可以產生數萬乃至幾十萬高斯的磁場，從而使磁流體的輸出功率大大提高。

  現在基地內的核反應堆還在低功率運轉著，由氦氣輪機帶動普通發發電機來發電。

  王建昆在腦海中找出智子前幾天幫忙設計的一款小型超導發電機設計圖準備開始製造一台樣機用於測試。

  這款超導發電機內部的轉子結構有了一些變化，外部的殼體就完全不同，主要是增加了液氮降溫系統。

  製造出來樣機後，王建昆製造了一台大馬力的柴油機用來充當動力源帶動發電機發電。

  經過測試，這款超導發電機的發電效率是同規格的發電機的1.6倍。

  效率只提升60%主要還是因為要考慮與汽輪機配套使用，按道理這種超導發電機應該另外設計動力源的，或者根據動力源再另外設計，現在王建昆沒有對核反應堆效率提升的迫切需求，僅僅只是為了驗證下超導發電機。

  在完成測試後，王建昆接著開始進行超導變壓器的製造和測試。

  其實基地內的用電都是用的直流電，僅有的變壓器也只是在反應堆上有一個，不過王建昆製造超導變壓器是為了驗證智子的設計合理性，之後準備到緬北去將南解陣境內的變壓器進行更換。

  整個輸變電系統中，電能損耗主要就是在導線和變壓器中，普通的變壓器因為用了很長的導線，所以內阻是很大的，發熱量是非常高的，內部通常用絕緣的油進行降溫散熱。

  這也導致變壓器的體積很大，重量很重。

  按照智子給出的圖紙，一款重量僅3百公斤的變壓器被製造了出來。

  內部的導線用的是CD203，然後用液氦充當絕緣降溫油。

  製造完成後緊接著進行了一番測試，結果表明雖然重量雖然降低到原來的三分之一，可是變壓性能沒降，而且電能損耗也降低到原來的二分之一。

  既然效果很好，王建昆在基地內又試製了好幾款不同變壓性能的變壓器。

  測試結果表明，使用超導材料的變壓器重量普遍可以降低到原來的三分之一左右，電能損耗也可以降低一半，體積也大大降低，普遍降低百分之四十左右。

  在試製完超導線，超導發電機和超導變壓器後，時間也來到了傍晚。

  他將超導發電機替換到了核反應堆上，使得反應堆的發電功率又提升了一大截。

  製造出來的幾種超導變壓器則被他還原成了原料，準備明天繼續進行其他超導設備的製造和測試。

  回到地面上買的房子，騎上摩托車去了東門橋的飯店裡準備點幾道川菜吃。

  前一段時間一直是在白天晚上連軸轉的忙，今天的超導測試算是有了明顯的進展了，得吃點好的犒勞下自己。

  在吃飯時，湊巧又碰到了吳蕭義。

  「吳蕭義，吃著呢?」

  「建昆？來來來，我這些剛上的，坐下一起吃。」

  「老闆，再來一個酸菜魚和辣子雞。」

  吳蕭義邀請王建昆坐下一起吃，然後又加了兩道王建昆喜歡吃的菜。

  開學之後，王建昆雖然很少到學校，可是每周還是會抽出時間給幾個弟子外加吳蕭義進行學習上的指導的。

  所以吳蕭義見到王建昆那是非常熱情。

  「吳蕭義，明天又要進行月考了，怎麼樣，這次感覺能進步多少？」

  「不好說啊，建昆你不是又另外帶了幾個高二理科班的嗎？按照之前的預計，我可能能進到前12名的，這次又有3個人接受你指導，所以可能會差一點。」

  「你不會怪我又帶新的同學學習吧！不過這些學生是校長硬塞給我的，你有想法找校長去哈。」

  「建昆，哪裡的話，怎麼會怪你呢，我對你只有感激。」

  「行了，他們比你晚接受指導，而且今後我只提供資料，不一定有時間再去單個輔導了，但是你們幾個我還是會經常來給你們講解的，所以不用擔心，只要按照我的輔導資料認真學，明年你們考清北的實力肯定是能夠達到的。」

  「嗯，我們一家都非常感謝建昆你的，你小舅又到縣裡投資了一家摩托車發動機廠，對我爸的工作提供了極大的支持啊！」

  「互相支持，這裡是我老家，之前因為經濟不好，工作崗位少，導致遊手好閒的人開始作奸犯科，現在能通過提供工作，使得社會治安大大好轉，對我的出行也是非常有利的。」

  「對了，你之前不是一直很喜歡騎摩托車的嗎？怎麼最近也沒來找我換摩托車騎？」

  「還是不了，之前我知道你是看在我老爸的面子借我騎，其實是耽誤你很多時間了，現在我打算自己攢錢去買一輛。」

  「這樣啊，也行，饒州好像有一家賣摩托車的店了，如果你要買摩托車的話可以去那邊看看，找程興程老闆，他會給你預留一輛的。」

  「行，那就謝謝了，之前我還想讓我爸幫忙打招呼，現在你這有門路，那就省了他的人情了。」

  「縣裡有沒有想過自己造摩托車啊？現在大城市裡很多人都想買摩托車了，市場需求絕對非常大，嘉陵廠的車出來多少賣多少，不僅嘉陵廠在掙大錢，那些能拿到貨的人也在大把的掙啊！」

  「縣裡自己造摩托車？很難的吧，造摩托車的技術應該特別高吧？」

  「最難的發動機已經在建廠了，剩下的一些難點就是變速箱，車架，輪轂等的製造了，技術都可以在國外或者香港買到吧，只要縣裡想做，應該是可以解決的。」

  「真的？我怎麼感覺非常難呢。」

  「難者不會，會者不難，你老爸如果有這方面的想法，可以去廣市考察看看，那邊的很多企業已經在準備製造摩托車配件了，到時候縣裡可以去買些配件，然後找一些懂機械的人來組裝，應該可以造出咱們縣自己的摩托車。」

  「好，我跟我爸說下，不過今年肯定是不行了，縣裡財政已經很緊張，雖然星耀集團有投入大筆資金，可縣裡的配套工程也耗費不少財政了。」

  「嗯，我也就一個提議，咱們江省自然資源還是有的，饒州周邊有煤有鐵，銅更是不缺，其他有色金屬也很豐富，如果能圍繞這些資源選好產業，未來的發展將非常好。」

  跟吳蕭義吃了一餐飯，把製造摩托車的想法灌輸給他後，王建昆就到了高考衝刺班進行了3個小時的輔導工作。

  經過大半個月的接觸，王建昆發現這15個學生裡面，大概有3個人是有可能達到進清北的水平的，其他12個如果繼續保持，一個全國重點大學是跑不了的。

  接下去的3個白天都是月考，王建昆也沒有太長的時間用於超導設備的製造，因為時間太碎片了，晚上還要去給高考衝刺班和微機培訓班的學生上課。

  不過他也沒浪費這些碎片化的時間，智子在不斷的產出一些計算結果，大部分都是概率5，60%的超導材料結構，王建昆一一進行製造及測試，並且每測試一個就反饋結果給智子。

  智子根據這些測試結果，更新了數據源，後續輸出的一些結果的可靠性就越來越高了。

  3天的時間了，智子輸出了3百多種超導材料的結構，王建昆一一製造測試後得到有120種能產生超導現象的材料。

  這些材料的超導臨界溫度從20多K到230多K不等。

  王建昆將所有的這些超導材料的結構和測試數據都進行了記錄和整理，準備到時候以香港和歐洲的實驗室的名義慢慢發表出來。

  最開始當然是液氦溫區的超導材料，等到給這個世界的超導研究加把火之後，再根據發展情況選擇性披露一些液氮溫區的超導材料出來。

  不過這些材料的製造難易程度王建昆還不知道，他都是用的超能力進行合成的，所以還需要有人將這些材料用常規的方法進行合成。

  這項工作王建昆準備一部分交給方貴華他們，一部分交給緬北的秘密基地實驗室。

  隨著超導材料的不斷計算成功，得到的正向數據越來越多，量變引起質變，在1982年的10月1號，智子終於計算得到1款318K的常溫超導材料。

  這個溫度意味著這種超導材料可以不用冷卻系統，在絕大部分的場景都可以直接使用。

  當天早上，王建昆懷著激動的心情，按照智子給出的結構，小心翼翼的一點點製造這款銅基超導材料。

  製造完成放到電阻儀上進行測試，發現電阻測量不到。

  一開始王建昆還以為電阻儀壞了，愣了好一會才反應過來，這是一款超導臨界溫度318K超導材料，現在基地內的溫度是25℃，也就是298K，當然測不到電阻。

  不放心的王建昆用了加熱裝置對這種材料進行升溫，當溫度超過318K一點點時，電阻儀上突然上跳了一個非常大的數字，這代表著當溫度超過318K，這款材料就變成了絕緣體了。

  對於這一特性，王建昆還沒想好怎麼利用，不過這款超導材料的用處他想到了很多，不過他在這個基地里施展不開。

  不過當天晚上他就將基地內的CD203和CD218換成了這種常溫超導材料CD318。

  （還有更新耶）