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生活中的超导体有哪些?超导体的应用有哪些?
有网友提问说生活中的超导体有哪些?超导体的应用有哪些?看来进去的常温超导体真的是很火爆呀,但是话说回来,生活中的超导体有哪些?这个真的难以看到,超导体目前都还在实验室里面待着了,我们这里重点给我们讲述解答下超导体的应用有哪些?
所谓的超导体就是电阻接近零的导体,超导体的另一个重要特征是完全抗磁性。但是目前科学界发现的超导材料,都是指在某一温度下,电阻为零的导体。而在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Ω,可以认为电阻为零。
人类应用超导体可以追溯到1979年,在日本的试验铁路宫崎线上,超导列车成功地进行了载人可行性试验,时速达517千米。
1. 磁共振成像(MRI):超导磁体的应用使得MRI技术成为现代医学中很重要的成像技术。
2. 能源传输(电力资源的传输):超导体的低电阻特性能够降低电力传输中的能量损失,使得大规模电力传输成为可能。
3. 磁悬浮列车:超导体的磁性能力使得磁悬浮列车成为可能。4. 磁能储存:超导磁体的单位体积内的包含的能量和存储效率高,使得其可以用作磁能储存设备。
5. 神经机器接口:超导体的高灵敏度和低噪声特性使得其能够适用于开发更高效的神经机器接口技术。
6. 实验物理:超导磁体的强磁场特性使得其可以在物理实验中使用,包括核磁共振、粒子加速器等。
如果常温超导体真的能轻松实现商业化的话,那么生活中的超导体主要使用在在以下几个方面:
1.医学成像领域:超导磁共振成像(MRI)是目前医学上最先进和常用的成像技术之一。它利用超导体的磁性能够产生较强且稳定的磁场来对人体进行成像,帮助医生进行疾病诊断和治疗。
2. 电力传输领域:超导电缆能减小能量损失、提高电力传输效率,同时能使传输能力增强。超导电缆已经被大范围的应用于城市电网、电力输变电系统等领域。
3. 磁浮列车领域:由于超导技术能产生非常强的磁场,因此能用来驱动高速磁浮列车,实现磁悬浮。磁浮列车运行速度快、舒适性好,已经在一些国家开展了商业化运营,成为未来城市交通的重要发展方向。
人类最初发现超导体是在1911年,1911年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人发现,汞在极低的温度下,其电阻消失,呈超导状态。
1962年,剑桥大学研究生约瑟夫森在理论上预言,电子能通过两块超导体之间薄绝缘层,在不到一年的时间内,安德森和罗厄耳等人从实验上证实了约瑟夫森的预言。
1973年,发现超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为23.2K(﹣249.95℃),这一记录保持了近13年。
1986年,缪勒和柏诺兹发现一种成分为钡、镧、铜、氧的陶瓷性金属氧化物LaBaCuO4具有高温超导性,临界温度可达35K(﹣240.15℃)。
1986年,美国贝尔实验室研制出临界超导温度达40K(﹣235.15℃)的超导材料。
1987年,美国华裔科学家、休斯顿大学教授朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇-钡-铜-氧系材料,临界超导温度提高到90K(﹣185.15℃)。
1988年,日本日立制作所发现,汞系超导材料的临界温度达135K,在高压条件下,其临界温度将能达到164K。
2001年1月,日本青山学院大学J.Akimitsu教授等人首次发现MgB2具有超导电性,其临界温度约为39K。
目前科学家都在寻找室温超导新材料。目前科研界的超导材料,要么是在高温下、要么是在高压下,而常温常压的超导材料还没有被证实;就目前而言,科学界暂时没看到常温常压超导体落地实际商业化的进展。
的基本物理特性,分别有完全导电性、完全抗磁性、通量量子化、零电阻性以及同位素效应。
的应用可分为三类:强电应用、弱电应用和抗磁性应用。强电应用即大电流应用,包括
的基本物理特性,分别是完全导电性、完全抗磁性、通量量子化、零电阻性以及同位素效应。
的分类 /
研究的快速进展主要得益于理论预测和结构预测方法的发展。Ashcroft在1968年提出,原子金属氢在足够高的密度下可以是有很高转变温度的BCS
完全抗磁性原理 /
材料在所有涉及电和磁的领域都有用武之地,包括电子学、生物医学、科学工程、交通运输、电力等领域。 据央视新闻报道,此前
是指在低温下具有零电阻和完全电磁排斥的材料。它们具有许多特殊的电磁性质,使得它们在许多领域有广泛的应用。本文将详细介绍
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