亚伟是上海交通大学电气工程学院的老师,也是《超导(英文)》这本杂志的副主编。2019年,中国的《电动飞机发展白皮书》给未来画了一个蓝图:咱们要造能坐250人的飞机,航程得有3500千米,这算是把电动飞机的标准定下来了。 这事儿要想成,就得靠法国、美国和俄罗斯那些国家已经在搞的高温超导技术。那时候,中国航空研究院就联合高校开始琢磨超导动力系统了。不过话说回来,现在全球卡在一个坎儿上:没有效率高的超导电机和发电机,这就让飞机电气化的进度拖慢了。 好在中国有底气。咱们在电动汽车这块已经攒下了不少家底,电池、驱动电机和电控系统做得都很成熟。要是咱们能把兆瓦级高密度超导电机和机载轻量化输配电技术给啃下来,那就能在航空领域实现“换道超车”,不再跟着别人后头跑。 说到这就不得不提交通了。北京到上海的距离挺远的,哪怕是坐高铁也得好几个小时。要是有了时速1000公里的磁悬浮列车,去趟上海可能就只要一个多小时。这就是因为超导材料能让火车悬浮在轨道上,把机械摩擦和空气阻力都给消除了。 上海周边的城市跟北京其实也差不了多少。如果北京到上海只用一个小时,那国内各大型城市之间的一小时经济圈就真能变成现实了。现在的高速磁悬浮列车已经跑到了时速600公里,快接近地球表面的速度极限了。 除了路上跑的,天上飞的也很关键。飞机对重量特别敏感,以前的电力推进系统太重太笨重,根本没法用。这时候高温超导材料就派上用场了:它的电流密度比铜线高50倍以上,能让机载设备变得更轻更强大。 你要是在未来的晨光中往窗外看,会看到塔克拉玛干沙漠里的超级农田。那里种的庄稼可不是靠自然雨水分润的,而是靠悬浮在空中的聚变光球来提供能量。把太阳装进冰箱里去发电的技术虽然难,但正是因为有了超导材料才能实现。 这种核聚变的能源可是无限的大仓库。不管是改造电动飞机还是发展磁悬浮列车,“无阻”特性都成了科技进步的关键钥匙。未来人类的生活肯定会被它彻底改变。