磁悬浮汽车有什么功能_磁悬浮汽车的优势

1.上海交大的蔡雨辰磁悬浮原理

2018《自然》杂志年度十大人物评选出炉，居十大人物之首的是22岁中国天才科学家曹原。2018年3月5日，《自然》背靠背发布了两篇以曹原为第一作者关于“魔角”石墨烯的重磅论文。这名中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度，就会产生神奇的超导效应。这一发现轰动国际学界，直接开辟了凝聚态物理的一块新领域。如今，正有无数学者试图重复、拓展他的研究。

《自然》杂志是全球最顶尖的科学杂志，能在自然发布论文，是很多国内外科学家一生的梦想，而这次2018的年度评选把这位出生在1995年的少年科学家曹原的发现放在年度论文之首，足以想见科学界对这次发现的重视程度。这期《自然》的封面就是以“魔角”石墨烯的概念为原型设计的。

“魔角”石墨烯研究最让人兴奋的地方之一，是它对高温超导体的理论意义，虽然它也是在接近绝对0度的状态下做的，但它以极为简单的形式模拟了高温超导体的特性。对高温超导体的研究有里程碑式的意义。高温超导体一般是指超导的临界温度比液氮温度（零下196度）要高的物体，相对的，超导临界温度从绝对0度到零下196度之间的物体，是低温超导体。人们现在对低温超导体的研究比较清楚了，但对高温超导体的超导物理原理以及相关的凝聚态物理，仍然是物理学中不为人知的地带。而“魔角”石墨烯的研究，可能打破这种现状，成为常温超导体的研究的里程碑。

1911年荷兰科学家卡末林发现了汞的超导电性，从而发现超导现象，仅仅两年后的1913年就获得了诺贝尔奖。并成为低温物理学的奠基人。“魔角”石墨烯的研究，再次证明了在超导体领域的任何研究，都可能牵动整个自然科学的神经。

那常温超导体到底有什么意义呢？简单来说，凡是用到电的地方，它都有划时代的意义，而当超导体实现常温超导，他的应用注意渗入到生活的方方面面。指尖科技说和你一起盘点：

1.超导电器。超导体没有电阻，会极大推动现有电子技术的使用。我们日常的应用电子技术，都是基于有电阻的电路，由于电阻产生的电的消耗是极为巨大的，人们为了电阻产生的散热问题，投入了无数资源。电脑会变成超导计算机，想象你的电脑没有电阻，不再需要散热，电脑可以更轻薄。使用超导晶体管的集成电路，电脑的速度直接可以有几十几百倍的提升；用电的效率更高，家里的用电量就直接降低了，灯泡却更亮了，电动车跑的更快了，电器的使用变得更加方便，更多的精细电元件可以使用到我们的生活中。据说现在已经有很多公司在研究超导计算机和量子计算机。

2.量子计算机。现在已经被研制出来的两台量子计算机，一台是基于电磁激光技术，一台是基于超导微波技术。其中IBM公司的基于超导微波技术的量子计算机已经让人们看到了超导体在计算机领域的可行性。

3.超导发电。目前，超导发电机有两种含义。一种含义是将普通发电机的铜绕组换成超导体绕组，以提高电流密度和磁场强度，具有发电容量大、体积小、重量轻、电抗小、效率高的优势。 另一种含义是指超导磁流体发电机，磁流体发电机具有效率高、发电容量大等优点，但传统磁体在发电过程中会产生很大的损耗，而超导磁体自身损耗小，可以弥补这一不足。发电损失降到最低，也可能会导致放发电变得更加容易，可能我们身边很多能源都可以用做发电元件提供日常用电，如太阳能、运动能。

4.超导输电：由超导材料制作的超导电线和超导变压器，可以把电力几乎无损耗地输送给用户。据统计，用铜或铝导线输电，约有15%的电能损耗在输电线路上，光是在中国，每年的电力损失即达1000多亿度。若改为超导输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。

5.磁悬浮交通。超导磁悬浮列车：利用超导材料的抗磁性，将超导材料放在一块永久磁体的上方，由于磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车。磁悬浮汽车：这种汽车据说已经被发明出来，但如果超导技术成熟，即可进入实用阶段。磁悬浮轮胎，有报道说磁悬浮轮胎的原型已经被一位中国小伙发明，具有现在轮胎所不具有的高性能特性。还有磁悬浮滑板，可能会代替我们日常行走。

6.磁悬浮机械。把磁悬浮特性应用到在机械研发上，可使重要元件没有摩擦力，机械的制动效率和速度会大大增加，能够做到现有机械做不到的很多功能。

7.磁悬浮建筑。磁悬浮技术可以让人类更加高效的利用空间，也许将来人类生活在空中就不再是梦想。当生活用品用上磁悬浮的技术，我们的生活会变得无比的便利。

8.超导医疗。据说医疗行业现在已经有了超导磁力共振仪，可以对很多重要疾病进行诊断。

9.核聚变反应堆“磁封闭体”：核聚变反应时，内部温度高达1亿～2亿摄氏度，没有任何常规材料可以包容这些物质。而超导体产生的强磁场可以作为“磁封闭体”，将热核反应堆中的超高温等离子体包围、约束起来，然后慢慢释放，从而使受控核聚变能源成为21世纪前景广阔的新能源。由于核聚变原料的广泛性，能源问题有望就被彻底解决。即使远距离的太空旅行也会变得有可能。

10.超导重力模拟。太空飞船中是没有重力的，这导致太空人在太空船中的运动受到很大限制，如果可以在太空船上也如履平地，那对太空人的作业甚至对在太空船上生活，都有非常重要的意义。通过常温超导体的作用力，可能可以模拟这种重力作用。

可以遇见一旦常温超导体技术成熟，肯定会有一场超级技术革命，从此整个世界都会改变一个模样。欢迎关注指尖科技说（公众号），如果有其他设想也欢迎您留言评论。

上海交大的蔡雨辰磁悬浮原理

钱是个好东西，有钱可以做很多的事情，完成自己的很多愿望，所以大部分人都抵挡不住金钱的诱惑。为了钱，有人可以背叛祖国，出卖自己，也有人为了金钱而走上犯罪的道路。钱就是万恶之源，但却能让人们对它爱得死去活来。

不过也并不是所有人都会为钱财而折腰的，曾经有一个女孩却为了祖国的利益而甘愿放弃千万美金，只为了把“浮舟”带回中国，这个女孩是当之无愧的国家栋梁。

她的名字叫蔡雨辰，出生于上海，自幼天资聪颖，很爱读书，不过和普通女孩不同的是，她最喜爱的是理科，也很有理科天赋，所以在高考过后，她毫不犹豫地选择入读上海交通大学。

在校期间，她一直刻苦学习，所以成绩也很好，尤其对于汽车设计，更是如痴如狂，为了学到更多关于机械设计方面的知识，她常常一有空闲就钻进图书馆里，仔细阅读，直到图书馆闭馆时间到了，才依依不舍地离开。

在日积月累的学习中，蔡雨辰对国际机械设计的资料有了深刻的认识，同时开始着手研究汽车设计。

有一次，蔡雨辰在研究的过程中遇到了一个很复杂的问题，她起初一直想不通这个问题，后来才突然想起曾在网上看过一篇关于德国科学家分享的磁悬浮列车的设计理念，立刻恍然大悟，于是开始想象如果在汽车上运用磁悬浮技术的话，会有怎样的结果呢？

蔡雨辰是一个动手能力很强的人，她在脑海里构思出磁悬浮汽车后，立刻开始着手研究工作。她先是把自己的构思告诉导师，并得到了导师的鼓励和支持，接着她便在电脑上构思出磁悬浮汽车的设计模型。

在这期间，她遇到了不少困难，但最终都解决了，所以后来她成功设计出了磁悬浮汽车的模型，并给它取名为“浮舟”。

“浮舟”设计好后，蔡雨辰便把模型和视频发给了法国一所学校，并得到了该校老师的赞赏，让她前往法国巴黎技术中心参与制造。蔡雨辰听到这个消息后，激动不已，立刻申请了前往法国巴黎学习的机会。就这样，她只身一人飞往法国巴黎，去完成她的梦想。

蔡雨辰要学习的地方是雷诺集团巴黎设计工作室，这个集团以汽车制造为主，很多国际品牌汽车都是这个集团制造的，而该集团的巴黎设计工作室更是无数设计师梦寐以求的地方。

蔡雨辰则幸运地得到了在此学习两周的机会，在这段时间里，设计师们将帮助她完善“浮舟”模型，并制造出实体。

起初蔡雨辰心里还很紧张，怕自己不知该如何和设计师们沟通，没想到工作室里的人都非常友好和和善，并没有把她当成新生，反而把她当成了工作室的一分子，对她多加照顾。

而设计师们都重分尊重她的意见和看法，耐心和她商讨“浮舟”汽车设计方案的优势和需要修改的地方。在如此优秀的设计师们的帮助下，不仅蔡雨辰的磁悬浮汽车得到了完善，她自己也学到了很多东西，可谓是收获满满。

在经过两周的奋斗以后，蔡雨辰的“浮舟”模型终于制造出了实体。“浮舟”的外表非常独特，它由两个泡泡连接而成，看起来很像“花生壳”。

这两个泡泡是透明的，这样能让司机的视野得到最大限度的扩大，从而减少事故的发生。同时该汽车没有使用传统的轮子，而是采用了磁悬浮技术，这样一来，车速就能得到提高，甚至可以一小时几百公里。

其中最重要的是磁悬浮汽车是一种环保车，不需要使用燃油来驱动它，而且还可以开启自动驾驶，这样一来，不但可以节省能源资源，又可以保护环境，可谓是一举多得。

后来，蔡雨辰的“浮舟”获得了汽车设计大赛的冠军，并在伦敦的国王十字街公开展示了。同时她的设计也得到了很多公司的称赞，甚至有家德国公司表示想用五千万美金来买她的这项发明专利，但却被蔡雨辰拒绝了。

她表示，自己发明这项专利是为了建设祖国的，所以她要把“浮舟”带回中国，为中国的汽车事业做贡献。不得不说，蔡雨辰实在太优秀了，更难得的是她的心里始终想着祖国，为此甚至拒绝千万美金，这样的姑娘真是祖国的骄傲。

转子受到一个向下的扰动，就会偏离其参考位置，这时传感器检测出转子偏离参考点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号，然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流，控制电流在执行磁铁中产生磁力，从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此，不论转子受到向下或向上的扰动，转子始终能处于稳定的平衡状态。

磁悬浮技术的系统，是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成，其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。

分类：抗磁质悬浮、超导斥力悬浮、超导钉扎悬浮、涡流悬浮、电动悬浮、主动控制悬浮、谐振悬浮、自旋稳定悬浮等。

有一次，蔡雨辰在研究的过程中遇到了一个很复杂的问题，她起初一直想不通这个问题，后来才突然想起曾在网上看过一篇关于德国科学家分享的磁悬浮列车的设计理念，立刻恍然大悟，于是开始想象如果在汽车上运用磁悬浮技术的话，会有怎样的结果呢？

蔡雨辰是一个动手能力很强的人，她在脑海里构思出磁悬浮汽车后，立刻开始着手研究工作。她先是把自己的构思告诉导师，并得到了导师的鼓励和支持，接着她便在电脑上构思出磁悬浮汽车的设计模型。

?她成功设计出了磁悬浮汽车的模型，并给它取名为“浮舟”。

“浮舟”设计好后，蔡雨辰便把模型和视频发给了法国一所学校，并得到了该校老师的赞赏，让她前往法国巴黎技术中心参与制造。蔡雨辰听到这个消息后，激动不已，立刻申请了前往法国巴黎学习的机会。就这样，她只身一人飞往法国巴黎，去完成她的梦想。

?蔡雨辰要学习的地方是雷诺集团巴黎设计工作室，这个集团以汽车制造为主，很多国际品牌汽车都是这个集团制造的，而该集团的巴黎设计工作室更是无数设计师梦寐以求的地方。

蔡雨辰则幸运地得到了在此学习两周的机会，在这段时间里，设计师们将帮助她完善“浮舟”模型，并制造出实体。

起初蔡雨辰心里还很紧张，怕自己不知该如何和设计师们沟通，没想到工作室里的人都非常友好和和善，并没有把她当成新生，反而把她当成了工作室的一分子，对她多加照顾。

?而设计师们都重分尊重她的意见和看法，耐心和她商讨“浮舟”汽车设计方案的优势和需要修改的地方。在如此优秀的设计师们的帮助下，不仅蔡雨辰的磁悬浮汽车得到了完善，她自己也学到了很多东西，可谓是收获满满。

在经过两周的奋斗以后，蔡雨辰的“浮舟”模型终于制造出了实体。“浮舟”的外表非常独特，它由两个泡泡连接而成，看起来很像“花生壳”。

这两个泡泡是透明的，这样能让司机的视野得到最大限度的扩大，从而减少事故的发生。同时该汽车没有使用传统的轮子，而是采用了磁悬浮技术，这样一来，车速就能得到提高，甚至可以一小时几百公里。

?其中最重要的是磁悬浮汽车是一种环保车，不需要使用燃油来驱动它，而且还可以开启自动驾驶，这样一来，不但可以节省能源资源，又可以保护环境，可谓是一举多得。