高温超导磁悬浮列车有“独门绝技”
磁悬浮是一种完全依靠磁场使物体悬浮的新技术。吸力(或者斥力)不仅可以抵消重力,使物体悬空,还可以把物体牢牢锁定在特定的位置、保持稳定。
为了帮助公众更直观地了解磁悬浮列车的工作原理,西南交通大学超高速真空管道磁悬浮交通研究中心副主任邓自刚教授在高速磁悬浮样车的轨道上做了一个实验。他双手抬起一片长方形的铝板,在永磁轨道上方抛出。结果,铝板并没有直接砸向轨道:它先坠落,然后在距离轨道很近的位置“飘”起来,沿着轨道方向滑行一小段距离才落地,轻盈得像一片羽毛。
邓自刚告诉记者,因为铝板有电阻,电流会衰减,这块铝板最终会落到轨道上。如果把铝板换成超导体,即在一定温度下电阻变为0的导体,就可以实现长时间的悬浮。
磁悬浮列车可以采用3种原理实现悬浮,即电磁悬浮(EMS)、电动悬浮(EDS)和高温超导悬浮(HTS)。电磁悬浮原理比高温超导悬浮原理出现得更早,高温超导悬浮原理是在20世纪80年代后期发现高温超导材料后才提出的。采用电磁悬浮原理的列车已在中低速域和高速域实现了商业运用,而高温超导悬浮还未进入商用。
国内外已经有人利用前面两种原理造出了时速600公里的磁悬浮样车。
2015年,日本低温超导磁悬浮中央新干线曾创造了载人时速603公里的世界新纪录,引起广泛关注。
2019年,中国时速600公里高速电磁悬浮试验样车在青岛下线,标志着中国在高速磁浮技术领域实现重大突破。
西南交通大学超高速真空管道磁浮交通研究中心首席科学家张卫华教授认为,高温超导悬浮技术有自己的独特优势。
第一,运营成本低。