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二硼化镁(MgB2)超导电线可能会把核磁共振机器带进每个医生的手术

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的研究人员发现了一种制造低成本超导导线的方法,这可能会使大多数医生都能负担得起磁共振成像仪(MRI)。

早在2001年,人们就发现了二硼化镁(MgB2)表现出超导性能。这在该领域引起了极大的兴奋,因为二硼化镁是一种比许多混合氧化物超导体更简单的材料,这些混合氧化物超导体在更高的温度下变得超导。然而,它最大的优点是比那些材料的生产成本低得多。亚博网站下载

目前的核磁共振成象机使用铌合金线,需要液氦将其冷却到足够低的温度,使其具有超导性。二硼化镁可以用液态氖冷却,这比液态氦便宜得多,二硼化镁也比用于核磁共振机的铌合金便宜。

然而,对于Diboride的镁在MRI机器中有用,它需要以电线形式提供,这为研究人员提出了下一个问题,否则它将没有更有用的是,研究人员在实验室中生产的异国情调的混合氧化物。

研究人员使用所谓的管中粉末方法来生产二硼化镁超导导线。这包括将二硼化镁粉末包裹在一根细铁管中。

这个想法最初并不是很成功,因为系统太多孔,无法达到临界电流密度。为了克服这个问题,他们生产了电线,并把它们制成线圈,然后用热等静压(HIP 'ed)。与传统退火方法生产的二硼化镁导线相比,该工艺使超导粉末紧密接触,减少了孔隙率,提高了45%的电流承载能力。

同时发现,热等静压操作产生更多有利于提高载流能力的结构缺陷,载流能力越大,导线越细。

他们相信他们可以降低用于核磁共振机器的超导导线的成本,从每千安培电流3-10美元每米电汇1-2美元。由于MRI机器所需的电线量,这对机器的成本产生了显着差异,可能使MRI机器能够为大多数医生甚至兽医提供负担得起。

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