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第二代高温超导材料工业级生产线在奉贤建成

  第二代高温超导材料的产业化,是中、美、日、韩、欧洲等国家和地区竞争的高科技领域。近日,第二代高温超导材料工业级生产线在奉贤建成,标志着上海企业在这一领域达到世界先进、国内领先水平。

  “我和蔡传兵是中科院上海微系统所的博士同学,毕业后他去国外继续做研究,成了‘洋博士后’,我留在国内当‘土博士’。如今我们土洋结合,为实现超导产业梦而打拼。”上创超导科技有限公司总经理薛华实笑着告诉记者。

  老同学重逢点燃“超导”梦

  1995年,薛华实和蔡传兵一起进入中科院上海微系统与信息技术研究所(原中科院上海冶金研究所)攻读材料物理化学博士学位。毕业后,两人走上了不同的发展道路。

  薛华实进入中石油上海分公司,从事投资业务。蔡传兵则东渡日本,进入铁道综合技术研究所做博士后,参与研发山梨县超导磁悬浮列车。与上海的电力磁悬浮列车不同,山梨线路采用超导磁体技术,能耗小很多。此后,蔡传兵又先后前往英国、澳大利亚、德国从事超导材料研究。

  蔡传兵介绍,1911年,荷兰科学家昂内斯意外发现,将汞冷却到零下268.95℃时,其电阻突然消失,这种现象被称为超导电性。然而,零下268.95℃已接近绝对零度(零下273.15℃),必须用昂贵的液氦才能把温度降到这么低,实现“零电阻”的代价非常高。1986年,IBM实验室的柏诺兹和缪勒首次发现高温超导材料,将临界温度大幅提高,使其能在低价的液氮降温环境下达到“零电阻”。

  然而,高温超导材料的工业级制备谈何容易。蔡传兵在海外做科研时,正是第二代高温超导材料制备工艺的快速发展期。在德国莱布尼茨固体物理与材料研究所,他研究的是化学法制备工艺,其特点是成本低,具有很好的产业化前景。2005年,他入选“浦江人才计划”,回到祖国,成为上海大学教授,后又入选上海市“千人计划”。

  那时,薛华实已是中石油上海分公司副总经理。两位老同学重逢后,蔡传兵向薛华实介绍了第二代高温超导材料的产业化前景。“传兵的话打动了我,让我萌生了创业念头。”

  现成厂房便捷手续助推创业

  2008年,薛华实辞去中石油工作,酝酿建立企业。3年后,薛华实、蔡传兵等13位创业者自掏腰包,出资4200万元,成立上海上创超导科技公司。上海大学则以专利这一无形资产投资入股。此后,公司又引入上海百村实业有限公司、上海创业投资有限公司的投资,成为国有企业、集体企业、高校和自然人共同参股的混合所有制企业。

  百村实业公司是由奉贤100个经济薄弱村出资建立的集体企业,在奉贤区委区政府推动下,该公司对上创超导做了厂房和土地投入。如今,上创超导位于百村创业园,拥有总面积8400平方米的厂房和办公大楼。“现成厂房的使用大大缩短了国内第一条千米级第二代高温超导带材的研制时间。”薛华实说,“在这里,各种报批手续也很便捷。”

  良好的创业服务环境加上“企业家+科学家”强强联手,使上创超导进入了发展快车道。2013年7月,国内第一条千米级第二代高温超导带材在这里下线。当时,世界上能生产千米级第二代高温超导带材的只有两家美国企业,上创超导成为全球第三家企业。

  超导应用将进入快速增长期

  千米级超导带材下线后,两位博士同窗的超导产业梦变得近在咫尺。在上海市政府多个委办局的立项支持下,他们带领团队不断提高材料性能,并借助落户公司的上海市首个高温超导重点实验室,与国内一流专家团队展开合作。

  与此同时,上创超导不断开拓下游应用市场,与上海电缆研究所、上海电气集团、中国变压器集团、中船重工等企业合作,研制超导电缆、超导风力发电机、超导变压器等一系列强电产品。

  超导电缆能实现常压电力传输,载流量是铜线电缆的100多倍,不但节能效果显著,而且将让高压铁塔、地下变电站逐步退出历史舞台,大幅节省地上和地下空间。专家认为,超导电缆可首先应用于城市高密度电网和我国西部局域电网。超导风力发电机也给人很大的想象空间。医院使用的核磁共振成像仪,在强磁场条件下运行,也需要超导材料。

  近日,公司的第3条生产线完成调试。这是一条工业级生产线,可以制造40毫米宽的第二代高温超导带材。“预计2017年,中国超导强电应用装备将进入快速增长期,我们要做好充分准备,迎接它的到来。”薛华实说。