相比于傳統的銅或鋁電纜，超導材料是一種具有極低功耗的導電體。同時，超導材料能產生極強的磁性，可用于醫療用的磁共振成像(MRI)掃描儀。

然而，可商用的超導材料需要在極低溫度(零下250℃)才能工作，從而導致維護成本高昂。新型高溫超導材料很脆，難以形成線材或帶材，限制了工業應用。

歐盟資助的項目——EUROTAPES已經開發出了一種沒有以上限制的制備超導帶材的方法。該方法改造自噴墨打印技術，將超導材料包覆在絕緣線纜里面制得可商用長線纜，使其能在更高溫度(零下180℃)下使用。

該項目開發了兩項新技術。第一項技術是帶材的化學沉積工藝，該技術已申請專利。第二項技術是作為“油墨”的納米復合材料(尺寸在1至100納米范圍內材料的混合物) “打印”超導帶材的方法。

來自西班牙巴塞羅那材料科學研究所的項目協調員Xavier Obradors表示，相比于現有的方法，這項技術大大降低了超導材料的生產成本，這是一個重大的突破。

能源和工業

Obradors解釋說，超導帶材的需求是非常大的。這項技術還能為可再生能源服務，因為利用這種帶材制得的電纜在輸電過程中沒有電能損耗，而且智能電網中超導帶材器件有助于平衡風能和太陽能發電時產生的間歇性電力供應。

Obradors稱，超導線材能提高風力渦輪機當前產量的兩倍。這是因為目前風力渦輪機使用銅線圈將風能轉變為電能，限制了最終能夠產生的電能總量，而超導線圈沒有這個限制。

他還表示，超導帶材還可作為核聚變用的高場磁體。

醫療部門也可從該項目的工作中獲益。例如，磁共振成像掃描儀采用強磁場和無線電波，從而取代X-射線掃描儀。這種設備如果采用高溫超導材料，將不再需要昂貴的冷卻劑，因為超導材料產生的磁場越高，獲得的圖像分辨率也越高。Obradors補充說印刷工業本身還具有其他的應用潛力。它可用以生產紡織品以及電子器件的納米涂層，也可用于惡劣環境的保護，有望實現產品創新。

新方法、新材料

EUROTAPES的方法將超導材料制成油墨，使其更容易加工。不同金屬氧化物微粒懸浮于化學試劑中，“打印”油墨使其相互疊壓，從而制備含有超導層及其他材料的帶材。

該技術的關鍵在于控制氧化物微粒的結構以及“油墨”的穩定性。另外，找到帶材所需的合適的超導材料和非超導材料的組合也是很重要的，Obradors補充說明。

他解釋說，材料的混合使得帶材變厚，從而允許傳輸更多的電流以及產生更強的磁場。

組成帶材的額外金屬和絕緣材料層可以起到保護超導材料的作用，同時增加產生的能量。Obradors表示，噴墨打印技術越容易，相比于不同涂層的組合效果就越好。

采用這種方法首次打印出了高性能、低成本的長帶。他說：“與現有技術相比，我們是很有競爭力的。我們需要證明我們在做一些新的有價值的事情?！?/p>

在項目余下的時間中(項目將于2017年2月截止)，研究團隊主要研究材料和技術的工業應用。Obradors說，他們計劃簡化生產工藝，找出每個應用的最佳導體，建立生產控制的可視化系統。希望在項目結束時能制造出500米的長帶，以顯示他們的技術具有實用價值。