在飛馳的高鐵上，你能看到的只有車內(nèi)舒適的環(huán)境和窗外快速駛過(guò)的風(fēng)景，卻很少有人關(guān)注架空接觸網(wǎng)導(dǎo)線，而這條接觸網(wǎng)有著重要的責(zé)任:為高鐵提供動(dòng)力。

如今，我國(guó)高速鐵路正朝著400 km/h的方向發(fā)展，這也對(duì)接觸網(wǎng)提出了更高的要求:它要具有高導(dǎo)電性，能耐日曬雨淋，還能承受摩擦產(chǎn)生的高溫最近幾天，中國(guó)科學(xué)院深圳高級(jí)研究所副研究員王新告訴《深圳商報(bào)》，他們正在為石墨烯銅高鐵開發(fā)超級(jí)充電線

超級(jí)銅可以省電

高鐵軌道上架設(shè)架空接觸網(wǎng)導(dǎo)線，電能通過(guò)車體上的受電弓接入車內(nèi)。

這種導(dǎo)線看似普通，但絕不簡(jiǎn)單:除了導(dǎo)電性和耐久性外，當(dāng)列車速度達(dá)到300 km/h以上時(shí)，受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線之間的摩擦?xí)a(chǎn)生高溫，在這種高溫下導(dǎo)線必須保持良好的性能換句話說(shuō)，導(dǎo)電性，柔韌性，硬度和強(qiáng)度是不可或缺的

銅具有良好的導(dǎo)電性，被認(rèn)為是導(dǎo)線的主要材料之一由于其強(qiáng)度差，人們不斷尋找另一種金屬形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，最終確定了銅鎂合金

中國(guó)高鐵的時(shí)速即將達(dá)到400公里，這就需要升級(jí)版的‘超級(jí)車長(zhǎng)’我們認(rèn)為石墨烯銅是一個(gè)很好的解決方案王新告訴記者

事實(shí)上，業(yè)界已經(jīng)開始研究石墨烯和銅的結(jié)合這種新型復(fù)合材料的超高電導(dǎo)率比電導(dǎo)率之王——金屬銀高10%它被美國(guó)銅協(xié)會(huì)認(rèn)定為室溫下電導(dǎo)率最高的金屬材料

CRRC開發(fā)的超級(jí)銅是由石墨烯銅組成的根據(jù)消息顯示，如果全國(guó)10%的電機(jī)換成超級(jí)銅，每年可節(jié)約用電量27.2億kWh，相當(dāng)于葛洲壩電站兩個(gè)月的發(fā)電量

在高速列車上安裝電子設(shè)備。

可是，石墨烯和銅之間的婚姻并不總是順利的如何更均勻地混合它們是難題之一

在以往的研究中，大多是將銅粉和石墨烯粉末混合來(lái)制備這種新型復(fù)合材料這是微米級(jí)的混合動(dòng)力雖然可操作性很強(qiáng)，但我們覺得還可以進(jìn)一步完善王新告訴記者

為此，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開始調(diào)控銅的結(jié)晶過(guò)程，使兩者在原子和分子水平上得以混合大致是將石墨烯和銅放入有機(jī)體系中，通過(guò)調(diào)節(jié)它們的反應(yīng)速度，使銅均勻沉積在石墨烯表面兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以制造更多的電子產(chǎn)品，跑得更快，就像電子產(chǎn)品也上了高速列車一樣王新說(shuō)

現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成了樣品的制備同時(shí)，為了進(jìn)一步提高材料性能，團(tuán)隊(duì)還自主研發(fā)了算法，通過(guò)高通量篩選，從不同類型中找到最適合的石墨烯

據(jù)王新介紹，這種新型復(fù)合材料不僅可用于高鐵接觸網(wǎng)，還可用于日常供電電網(wǎng)等各種場(chǎng)景。