量子电缆的市场发展前景亮丽

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波阿斯？阿尔莫格（Boaz Almog）博士和米沙利？阿邹磊（Mishael Azoulay）在盖伊？德意志（Guy Deutscher）教授的小组工作，就在特拉维夫大学雷蒙德和贝沃利？赛克勒物理学和天文学学校（Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy），他们已经开发出超导电线，使用的纤维是采用单晶体蓝宝石制成，可用于高功率电缆。把温度要求考虑进去时，对比同样尺寸的一根铜线而言，每一根细线可以导电约40倍以上。阿尔莫格博士说，它们有可能彻底改变能量传输。

大功率超导电缆占用空间极小，而且导电更有效，这使它们成为理想的选择，可以部署在所有电网中，遍及整个城市。它们也会提供一种更有效的方法，收集可再生能源能量，如太阳能和风能。超导电线也可用于储存能量，而且采用的一些设备，都可提高电网的稳定性。

这种新型超导体首次发布，是在以色列真空学会会议（Israel Vacuum Society Conference）上进行的，时间是2011年6月，它也会亮相于今年秋季的欧洲应用超导会议（European Conference on Applied Superconductivity）和科技中心协会会议（Association of Science Technology Centers Conference）。

克服发热

有一个因素使我们的铜线低效，这就是过热，阿尔莫格博士解释说。由于金属中发现的电阻，一些能量在流过电缆时被释放和浪费，导致电线升温。但是，采用超导体，就没有电阻。一个自成一体的冷却系统，就需要持续流动的液态氮，以保持导线处于超导状态。因为液氮随手可得，无毒，价格低廉，一加仑这种物质成本低于一加仑牛奶，所以，液氮提供了完美的冷却液。

即使有这种有益的液氮，研究人员仍然很难找到一种材料，以制成这种理想的超导体。超导体涂上晶体片是有效的，但太脆，阿尔莫格博士说，虽然把超导体放在金属磁带上取得了一些成功，但这种产品是过于昂贵，很难大批量生产。

为了研制他们的超导体，研究人员转向蓝宝石纤维，这种纤维的开发者是田纳西州（Tennessee）橡树岭国家实验室（Oakridge National Lab）的阿米特？戈亚尔（Amit Goyal）博士，是借给特拉维夫大学的研究小组使用。在涂上陶瓷混合物时，使用了一种特殊的技术，所以，这些单晶纤维比人的头发略粗一些，这就制成了创新的超导体。

走向宏观

阿尔莫格博士目前正在努力制成更好的超导体，以传输功率更大的电流。

有一个领域，这类超导体能助一臂之力，这就是收集可再生能源。“有些能源，如风力涡轮机或太阳能电池板，通常位于偏远的地方，如沙漠或海上水域，你需要一种有效的方式来传输电流，”阿尔莫格博士解释说。这些超导体可以穿越遥远的距离，不会因为电阻而损失任何能量，导致发热。

超导电缆也是一条有效途径，可以把大量的电力输送给大城市。“如果您想要供电的，是像纽约这种城市的一个地区，那么，你需要的电缆，总截面会超过一米乘一米。超导体要有更大的电流容量，只使用它的一小部分空间就行，”阿尔莫格博士说。一个城市的不同区域，可以交叉连线，他补充道，这样，在停电的情况下，电源就很容易改线。

有抱负的青年科学家

开发优异的超导体只是特拉维夫大学的一部分任务。阿尔莫格博士也致力于使这项技术容易理解而且令人激动，把它作为一种方式，来激发有抱负的科学家们的想象力。特拉维夫大学已制成的超导体晶圆，在充满液态氮时，就像它们的姊妹电缆一样，要锁定到位，可以采用强力磁铁和悬浮。放在磁轨上时，这种晶圆会在空中迅速通过，就像乔治？杰特森（George Jetson）的太空时代的汽车。它看起来就像魔术，但实际上，这种现象称为“量子诱捕”（quantum trapping）。一些工具包可以演示这种“磁悬浮”，已经分发给以色列各地的科学博物馆，而阿尔莫格博士希望在国际上扩大散发。

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  据美国有线新闻报道，美国宇航局（NASA）在今后4年里打算投资1100万美元研究所谓的量子电缆，这种电缆将来计划应用于航天技术装备中。 

　　预计量子电缆导电性能比铜电缆强10倍，而重量则比传统铜导线要轻。由赖斯大学科学家研制的量子电缆将由碳纳米管组成，在2010年前提供长度至少为1米的量子电缆原型。应该指出的是，目前用碳纳米管制成的“导线”长度不超过几厘米。 

　　在研制顺利的情况下，量子电缆可以取代宇宙飞船中的普通铜导线，从而能降低宇宙飞船工的重量和增加有效负载质量。 

　　除此之外，量子电缆还能在计算机技术和其他科学领域找到应用。不排除这样的可能性，赖斯大学科学家的研究成果可以加快太空电梯方案的实施，太空电梯建立在利用许多千米连接近地轨道空间站与海洋中巨型平台的超强电缆基础上。