現代物理學研究所,中國科學學院和惠州大學的研究人員已經取得了重大進展,以了解通過工會連接時相關的高溫重疊材料(HTS)。這些HTS材料,稱為罕見的土壤指導劑 – 芳族 – 最氧化物,即使在強磁場中,也可以保持大量的電流,而能量損失最小。但是,對於大型項目,例如電源電纜或科學設備,必須將此材料的許多部分共同加入。這項發表在《材料》雜誌上的研究研究了這些關節如何在機電特性和機械行為下保存。

由Mingzhi Guan教授與Tianfa Liao,Wenyuan Wang博士和Zhiming Chen博士合作的團隊探討了關節融合的長度以及耦合材料的厚度如何影響其力量和性能。 Guan教授說:“了解這些節點的行為對於使超級可持續和有效的主管在實際應用中是至關重要的。”

為了進行研究,研究人員使用了一個詳細的計算機模型,該模型模擬了這些節點在現實世界中的表現。該模型幫助他們分析了稀有的稀有土壤碳化物氧化物材料的不同層和工會如何應對壓力。她表明,使用較薄的聯盟結較短的結,通過減少損害通常開始的區域的壓力,使連接更加牢固。 Guan教授解釋說:“我們的主要發現之一是,耦合較小的較短關節可以幫助防止早期失敗。”

該研究表明,關節的末端特別有形。壓力傾向於將重點放在這些觀點上,從而使它們更有可能破裂或破裂。通過縮短重疊並使用最薄的聯盟,研究人員發現,壓力散佈得更均勻,從而降低了早期損害的風險。這很重要,因為當結不到很多時,它會失去維持盡可能多的電力的能力,這是重疊材料的關鍵因素。

研究人員還比較了兩種常見的方法:面對面和背部。儘管通常優選面對面方法,因為它會降低電阻,但後背構型在治療物理壓力方面被證明更強。儘管面對面的訪問使工會在執行電力方面更好,但背靠背的方法可以提高其耐用性。 Guan教授說:“這為設計既高效又更長的超舊設備的設計打開了新的機會。”

這些發現對在高級技術中使用監督者的行業具有實際影響。覆蓋地面碳纖維氧化物的罕見導體越來越多地用於磁性能量存儲,MRI機和高功率電纜等應用中,這些電纜需要所有較長的材料長度。由於這些主管使用的磁帶還不夠長,因此必須將它們連接在一起,這可能會產生弱點。 Guan教授補充說:“我們的研究為設計指南提供了最強,更可靠的關節的設計,可以延長超級條件設備的預期壽命。”

總之,關教授的研究和同事提供了一種預測他們如何在現實世界中執行這些節點的方法。結果表明,通過使用較短的接頭,較薄的耦合併考慮到背包方法,可以極大地提高超晶系統的可靠性和性能。這項研究是使高溫主管在依賴最高技術的各種行業中更加實用的主要一步。

日記

Liao,T.,Wang,W.,Chen,Z。 ,&Guan,M。 (2024)。 “關於連接的連接的連接的傳送帶的機械行為和機電特性的數值研究。”材料,17(2517)。 doi:

作者周圍

Mingzhi Guan 他是CAS現代物理研究所的研究員。他被認為是貢斯省的傑出青年計劃,CAS和主要才能。 Guan教授於2012年在蘭州大學獲得了博士學位。他在美國的MIT,英國Strathclyde大學的一名老訪客研究員進行了研究。
它專注於與極端環境中許多領域和力學重疊相關的機制。他的研究導致了80多種學術論文(其中3篇獲得了更好的紙張獎品,並突出了國際雜誌的報紙),超過10項國家發明專利(其中4項已成功商業化)。它開發了該設備,以測量和控制極端超導的超導力學,該機制可供七個研究機構提供。他贏得了各種著名的獎項,包括MM的《技術發明》(2019年)的首次獎項,中國電氣學會的技術進步二等獎,《北京的技術發明》(2024年),中國西方青年學院的第二名(2024),促進協會的增長。

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