143.第141章 常温超导及超导应用

    第141章 常温超导及超导应用
    “智子，继续计算分别以铜和铁为主材的超导材料，不管超导临界温度是多少，所有概率大于50%的组合都要列出来。”
    “收到，不过如果要进行这么多数据的计算，时间可能会很久。”
    “没关系，你算出有超过50%概率的超导材料组合就提醒我，我同步进行制造并测试。”
    “既然如此，我开始工作了。”
    王建昆在得到两款干冰温区的超导材料后，他又让智子开始了新的超导材料计算。
    之前他已经把绝大部分材料的原子震动随温度变化情况的数据测量出来给到智子了，所以他才会让智子进行新的计算。
    干冰温区的超导材料在使用时还是有很多不便的，如果作为导线使用，那么导线外面要有一个降温保温的套子，如果是用在线圈或者结构件上，那么制造出来的设备也必须要有一个降温保护套，使得工作在干冰氛围中。
    不过幸好干冰这种降温材料不会导电，也没有腐蚀性，制备的成本也非常低，如果常温超导材料一时没找到的话，先用这两款干冰温区的超导材料也是可以的。
    9月27号上午，王建昆开始给基地内的导线进行全面的更新。
    新的导线的结构是这样的，最中心是直径5毫米的cd203超导线材，然后再包覆一层绝缘的材料。
    接着就是一个有多孔结构的圆筒，其直径是2厘米，孔内会填充干冰。
    在制造了100多米后，王建昆开始进行测试，在使用的过程中，王建昆发现干冰会不断的气化，需要他用超能力去补充干冰到圆筒内。
    而且气化的干冰如果没有泄气孔，那么它们还会胀破外面的圆筒。
    显然用干冰降温并不合适，思考一番后，他还是决定用液氮来降温。
    液氮可以用管道进行循环，在循环的管道上加装一个降温装置就可以了。
    氮气在空气中的比例是超过四分之三的，就是将其液化需要不少的电能。
    不过今后如果用大型设备制造液氮，再使用小型压缩降温装置保温的话，这种用液氮降温的方法还是值得使用的。
    确定好用液氮降温后，制造过程就很快了，小型压缩设备也很容易。
    之前制造核反应堆的时候就用到了，不过那种压缩机功能太强大，是用来给液氦加压降温的，王建昆在试验时就先自己制造了一样的，今后如果大规模使用，会再制造一款功能低一些的。
    制造出来100米长的试验线后，他把这段超导线替换了一段用于给石墨烯电池充电的导线。
    换上去之后，充电速度加快了一大截，而且几乎没有损耗。
    之前的大电流充电时，导线的发热会损耗一部分电能，发出的热量还要散热系统工作将它们带出基地。
    现在用上超导线后，电线的发热几乎没有了，只有小型的压缩机工作时会需要损耗一部分电能。
    不过只有100米长的超导线还体现不出优势，所以他继续进行制造，将基地内的通电线路都换成了这种超导线。
    更换完毕后，王建昆查看了一番基地各处的温度探测器，发现温度居然下降了一些。
    这是因为更换掉几万米导线后，这些导线的发热就没有了，而散热系统还在按之前的工作效率在工作，所以造成了短暂的温度降低。
    不过随着温度探测器将结果反馈给中央控制室后，计算机会发出指令降低散热速度，温度又慢慢回到设定的25摄氏度了。
    在更新完基地内的导线后，王建昆开始制造超导发电机。
    发电机的工作原理是当用一种导电的流体流过一条通道而受到横向磁场作用时，会产生感应电动势，若在通道壁上放置两个电极即可提取电力，而磁流体发电的输出功率与磁感应强度的平方成正比。
    普通的磁体仅仅能产生几千高斯的磁场，若采用超导磁体就可以产生数万乃至几十万高斯的磁场，从而使磁流体的输出功率大大提高。
    现在基地内的核反应堆还在低功率运转着，由氦气轮机带动普通发发电机来发电。
    王建昆在脑海中找出智子前几天帮忙设计的一款小型超导发电机设计图准备开始制造一台样机用于测试。
    这款超导发电机内部的转子结构有了一些变化，外部的壳体就完全不同，主要是增加了液氮降温系统。
    制造出来样机后，王建昆制造了一台大马力的柴油机用来充当动力源带动发电机发电。
    经过测试，这款超导发电机的发电效率是同规格的发电机的1.6倍。
    效率只提升60%主要还是因为要考虑与汽轮机配套使用，按道理这种超导发电机应该另外设计动力源的，或者根据动力源再另外设计，现在王建昆没有对核反应堆效率提升的迫切需求，仅仅只是为了验证下超导发电机。
    在完成测试后，王建昆接着开始进行超导变压器的制造和测试。
    其实基地内的用电都是用的直流电，仅有的变压器也只是在反应堆上有一个，不过王建昆制造超导变压器是为了验证智子的设计合理性，之后准备到缅北去将南解阵境内的变压器进行更换。
    整个输变电系统中，电能损耗主要就是在导线和变压器中，普通的变压器因为用了很长的导线，所以内阻是很大的，发热量是非常高的，内部通常用绝缘的油进行降温散热。
    这也导致变压器的体积很大，重量很重。
    按照智子给出的图纸，一款重量仅3百公斤的变压器被制造了出来。
    内部的导线用的是cd203，然后用液氦充当绝缘降温油。
    制造完成后紧接着进行了一番测试，结果表明虽然重量虽然降低到原来的三分之一，可是变压性能没降，而且电能损耗也降低到原来的二分之一。
    既然效果很好，王建昆在基地内又试制了好几款不同变压性能的变压器。
    测试结果表明，使用超导材料的变压器重量普遍可以降低到原来的三分之一左右，电能损耗也可以降低一半，体积也大大降低，普遍降低百分之四十左右。
    在试制完超导线，超导发电机和超导变压器后，时间也来到了傍晚。
    他将超导发电机替换到了核反应堆上，使得反应堆的发电功率又提升了一大截。
    制造出来的几种超导变压器则被他还原成了原料，准备明天继续进行其他超导设备的制造和测试。回到地面上买的房子，骑上摩托车去了东门桥的饭店里准备点几道川菜吃。
    前一段时间一直是在白天晚上连轴转的忙，今天的超导测试算是有了明显的进展了，得吃点好的犒劳下自己。
    在吃饭时，凑巧又碰到了吴萧义。
    “吴萧义，吃着呢?”
    “建昆？来来来，我这些刚上的，坐下一起吃。”
    “老板，再来一个酸菜鱼和辣子鸡。”
    吴萧义邀请王建昆坐下一起吃，然后又加了两道王建昆喜欢吃的菜。
    开学之后，王建昆虽然很少到学校，可是每周还是会抽出时间给几个弟子外加吴萧义进行学习上的指导的。
    所以吴萧义见到王建昆那是非常热情。
    “吴萧义，明天又要进行月考了，怎么样，这次感觉能进步多少？”
    “不好说啊，建昆你不是又另外带了几个高二理科班的吗？按照之前的预计，我可能能进到前12名的，这次又有3个人接受你指导，所以可能会差一点。”
    “你不会怪我又带新的同学学习吧！不过这些学生是校长硬塞给我的，你有想法找校长去哈。”
    “建昆，哪里的话，怎么会怪你呢，我对你只有感激。”
    “行了，他们比你晚接受指导，而且今后我只提供资料，不一定有时间再去单个辅导了，但是你们几个我还是会经常来给你们讲解的，所以不用担心，只要按照我的辅导资料认真学，明年你们考清北的实力肯定是能够达到的。”
    “嗯，我们一家都非常感谢建昆你的，你小舅又到县里投资了一家摩托车发动机厂，对我爸的工作提供了极大的支持啊！”
    “互相支持，这里是我老家，之前因为经济不好，工作岗位少，导致游手好闲的人开始作奸犯科，现在能通过提供工作，使得社会治安大大好转，对我的出行也是非常有利的。”
    “对了，你之前不是一直很喜欢骑摩托车的吗？怎么最近也没来找我换摩托车骑？”
    “还是不了，之前我知道你是看在我老爸的面子借我骑，其实是耽误你很多时间了，现在我打算自己攒钱去买一辆。”
    “这样啊，也行，饶州好像有一家卖摩托车的店了，如果你要买摩托车的话可以去那边看看，找程兴程老板，他会给你预留一辆的。”
    “行，那就谢谢了，之前我还想让我爸帮忙打招呼，现在你这有门路，那就省了他的人情了。”
    “县里有没有想过自己造摩托车啊？现在大城市里很多人都想买摩托车了，市场需求绝对非常大，嘉陵厂的车出来多少卖多少，不仅嘉陵厂在挣大钱，那些能拿到货的人也在大把的挣啊！”
    “县里自己造摩托车？很难的吧，造摩托车的技术应该特别高吧？”
    “最难的发动机已经在建厂了，剩下的一些难点就是变速箱，车架，轮毂等的制造了，技术都可以在国外或者香港买到吧，只要县里想做，应该是可以解决的。”
    “真的？我怎么感觉非常难呢。”
    “难者不会，会者不难，你老爸如果有这方面的想法，可以去广市考察看看，那边的很多企业已经在准备制造摩托车配件了，到时候县里可以去买些配件，然后找一些懂机械的人来组装，应该可以造出咱们县自己的摩托车。”
    “好，我跟我爸说下，不过今年肯定是不行了，县里财政已经很紧张，虽然星耀集团有投入大笔资金，可县里的配套工程也耗费不少财政了。”
    “嗯，我也就一个提议，咱们江省自然资源还是有的，饶州周边有煤有铁，铜更是不缺，其他有色金属也很丰富，如果能围绕这些资源选好产业，未来的发展将非常好。”
    跟吴萧义吃了一餐饭，把制造摩托车的想法灌输给他后，王建昆就到了高考冲刺班进行了3个小时的辅导工作。
    经过大半个月的接触，王建昆发现这15个学生里面，大概有3个人是有可能达到进清北的水平的，其他12个如果继续保持，一个全国重点大学是跑不了的。
    接下去的3个白天都是月考，王建昆也没有太长的时间用于超导设备的制造，因为时间太碎片了，晚上还要去给高考冲刺班和微机培训班的学生上课。
    不过他也没浪费这些碎片化的时间，智子在不断的产出一些计算结果，大部分都是概率5，60%的超导材料结构，王建昆一一进行制造及测试，并且每测试一个就反馈结果给智子。
    智子根据这些测试结果，更新了数据源，后续输出的一些结果的可靠性就越来越高了。
    3天的时间了，智子输出了3百多种超导材料的结构，王建昆一一制造测试后得到有120种能产生超导现象的材料。
    这些材料的超导临界温度从20多k到230多k不等。
    王建昆将所有的这些超导材料的结构和测试数据都进行了记录和整理，准备到时候以香港和欧洲的实验室的名义慢慢发表出来。
    最开始当然是液氦温区的超导材料，等到给这个世界的超导研究加把火之后，再根据发展情况选择性披露一些液氮温区的超导材料出来。
    不过这些材料的制造难易程度王建昆还不知道，他都是用的超能力进行合成的，所以还需要有人将这些材料用常规的方法进行合成。
    这项工作王建昆准备一部分交给方贵华他们，一部分交给缅北的秘密基地实验室。
    随着超导材料的不断计算成功，得到的正向数据越来越多，量变引起质变，在1982年的10月1号，智子终于计算得到1款318k的常温超导材料。
    这个温度意味着这种超导材料可以不用冷却系统，在绝大部分的场景都可以直接使用。
    当天早上，王建昆怀着激动的心情，按照智子给出的结构，小心翼翼的一点点制造这款铜基超导材料。
    制造完成放到电阻仪上进行测试，发现电阻测量不到。
    一开始王建昆还以为电阻仪坏了，愣了好一会才反应过来，这是一款超导临界温度318k超导材料，现在基地内的温度是25c，也就是298k，当然测不到电阻。
    不放心的王建昆用了加热装置对这种材料进行升温，当温度超过318k一点点时，电阻仪上突然上跳了一个非常大的数字，这代表着当温度超过318k，这款材料就变成了绝缘体了。
    对于这一特性，王建昆还没想好怎么利用，不过这款超导材料的用处他想到了很多，不过他在这个基地里施展不开。
    不过当天晚上他就将基地内的cd203和cd218换成了这种常温超导材料cd318。
    (本章完)