先进制造研究所和休斯顿大学德克萨斯超导中心(TCSUH)的一名研究人员找到了一种通过脉冲激光沉积 (PLD) 工具来减少超导体故障的方法。美国海军研究办公室将拨款 80 万美元购买这款广受欢迎的薄膜沉积仪器。

　　在极低的温度(低至低温)下，超导体允许电流无阻力地流动并产生强磁场。这就是磁共振成像(MRI)机器、用于亚原子物理研究的粒子加速器、日本部署的磁悬浮高速列车以及美国海军正在开发的用于探测海底水雷的扫雷艇背后的原理。

　　MD 安德森机械工程系讲座教授Venkat Selvamanickam表示：“ PLD 工具将用于制造多种材料的薄膜，从而实现先进的超导带材。 ” 超导带是金属带形式的第二代超导线材。

　　“具体来说，我们正在开发‘智能超导带’，它本质上可以充当非常快速的传感器，以检测即将发生的失超，这种失超可能会导致由超导体构成的昂贵线圈、磁铁和电缆发生灾难性故障，” Selvamanickam说。

　　淬火是指从超导状态突然转变为正常状态。当在超导状态下承载数百安培的线圈、磁体或电缆在局部区域突然失超时，线圈、磁体或电缆的该部分将受到不可挽回的损坏。

　　“我们开发了一种利用超导体本身作为失超检测传感器的新颖方法。这种“智能超导带”需要在超导结构中加入特定的薄膜。PLD 工具将能够制造这些薄膜，” Selvamanickam说道。

　　薄膜是非常薄的材料层，科学家可以将其沉积或施加到表面上，以实现散装材料所没有的独特性能。它们具有广泛的优势，并被应用于各个行业，包括电子、能源、光学、传感等。

　　尽管磁体失超相当常见，但 2008 年，欧洲核子研究组织 (CERN) 的大型强子对撞机的一次磁体失超对 50 多个超导磁体造成了损坏。

　　PLD还将用于由Selvamanickam和其他教师领导并由美国海军承保的其他项目，包括改进储能和推进系统、增强固态柔性电池的高性能以及减少船舶的燃料消耗和表面腐蚀。