高温超导材料3D打印技术取得突破

摘要

高温超导YBCO(钇、钡、铜合金氧化物)块材因其高临界温度、高临界电流密度和高俘获磁场的优异性能,在无接触磁悬浮、储能旋转机械、准永磁体、混音器、磁透镜、便携式医疗器械、滤波器、航天导航陀螺等新型高性能器件与电磁装置开发研制中有着广泛的应用前景。尤其对于旋转机械、航天导航陀螺和便携式医疗器械的研制开发,在保持超导性的前提下,制备出更轻质的超导材料是这类应用追求的一个主要目标。兰州大学周又和教授团队提出了绿色环保的YBCO超导材料高精度直接书写式3D打印方法,解决了非牛顿流体陶瓷浆料配比和流变控制难题,并采用低温冷铸微结构调控策略,克服了超导块材烧结收缩开裂的问题,实现了复杂多尺度多层级、超轻超导块材的高效可控制备,通过性能表征,获得了最佳性能的工艺过程参数。