本项目属于电气工程学科的超导电工技术领域。 高温超导带材与应用是上海市重点关注与培育的战略先导产业方向。项目团队在国家重点研发计划、自然科学基金和上海市科委项目资助下，针对高温超导产业面临的超导材料成本居高不下和若干关键应用技术无工程化产品这两项重大瓶颈进行攻关，成功实现了生产装备和关键原材料的国产化，改进了生产工艺，实现了带材规模量产，大幅降低了应用成本；实现了超导带材接头和失超保护的产品化。通过定制生产和技术服务，培育了国内外用户，拓展了应用方向，推动了超导产业的发展，取得了集理论、技术和装备于一体的系列成果，项目核心发明点如下： (1)基于原子级多层膜外延生长机制，发明了高性价比超导带材制备技术。通过金属精密加工和化学增材工艺，获得原子级表面平整的国产超薄精密基带，解决了超导基带依赖进口，成本高且品质不稳定的问题；通过结合辐射辅助传导加热的强钉扎工艺，解决了带材性能在强磁场下大幅度衰减的问题。该项成果使原材料成本降低了60%，带材低温强场载流量达543 A（4 mm宽，4.2 K, 12 T）。经多家国际权威机构评估，产品各项性能指标均居全球前20%，性价比居全球第一。 (2)基于高压诱导增强热扩散机制，发明了工业级超低阻接头技术。通过微米级超薄银薄膜均压热扩散工艺和全包覆铠装的优化结构设计，解决了单根超导带材长度有限、传统接头产品电阻高且带材接头处应力集中、电机械性能衰减的难题。接头在临界轴向张力和载流量均无明显衰减条件下电阻值可稳定低于1nΩ，比现有同类产品低1~2个数量级。该技术目前已成功应用到商业高温超导磁体中。 (3)基于自发拉曼背向散射原理，发明了内封光纤高温超导失超保护技术。通过极细光纤限域封装工艺与拉曼信号快速解调方法，解决了由超导带材失超传播慢导致的传统检测无法快速响应，难以对应用系统进行失超保护的问题。采用该技术可实现沿带材长度的毫秒级温度响应，确保超导的安全稳定运行。在国际上首次制备了内封光纤超导长带，现已成功应用于超导限流器温度监控系统中。 项目授权发明专利28项，其中美国专利2项，发表SCI论文37篇。项目成果鉴定认为：“二代高温超导带材整体达到国际同类产品的先进水平，其中低温强场特性、超导低阻接头、内封光纤超导带材及监测技术达到了国际领先水平”。 本项目高温超导带材、接头和失超保护技术已广泛应用于示范工程和商业领域，成功支撑了高速电动磁悬浮列车、超导电力、可控聚变和军工领域。特别是近年来，重大国际需求迅速上升，经过激烈竞争，已成为美、英两大可控核聚变公司的主要带材供应商。本项目超导带材国内市场占有率达70%以上，近三年相关经济效益合计达1.1亿元，2016年以来年增长率保持100%以上。