超導(dǎo)體的定義
超導(dǎo)體(英文名:superconductor),又稱(chēng)為超導(dǎo)材料,指在某一溫度下,電阻為零的導(dǎo)體。超導(dǎo)體不僅具有零電阻的特性,另一個(gè)重要特征是完全抗磁性。
人類(lèi)最初發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體是在1911年,這一年荷蘭科學(xué)家??恕た┝帧ぐ簝?nèi)斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人發(fā)現(xiàn),汞在極低的溫度下,其電阻消失,呈超導(dǎo)狀態(tài)。此后超導(dǎo)體的研究日趨深入,一方面,多種具有實(shí)用潛力的超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn),另一方面,對(duì)超導(dǎo)機(jī)理的研究也有一定進(jìn)展。超導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)性應(yīng)用,并且開(kāi)展了一定的軍事、商業(yè)應(yīng)用,在通信領(lǐng)域可以作為光子晶體的缺陷材料。
超導(dǎo)體的作用
1、由于超導(dǎo)材料在超導(dǎo)狀態(tài)下具有零電阻和完全的抗磁性,因此只需消耗極少的電能,就可以獲得10萬(wàn)高斯以上的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)。
2、超導(dǎo)磁體可用于制作交流超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、磁流體發(fā)電機(jī)和超導(dǎo)輸電線(xiàn)路等。
3、利用超導(dǎo)材料的抗磁性,將超導(dǎo)材料放在一塊永久磁體的上方,由于磁體的磁力線(xiàn)不能穿過(guò)超導(dǎo)體,磁體和超導(dǎo)體之間會(huì)產(chǎn)生排斥力,使超導(dǎo)體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應(yīng)可以制作高速超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)。
4、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)中的超大規(guī)模集成電路,其元件間的互連線(xiàn)用接近零電阻和超微發(fā)熱的超導(dǎo)器件來(lái)制作,不存在散熱問(wèn)題,同時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度大大提高。此外,科學(xué)家正研究用半導(dǎo)體和超導(dǎo)體來(lái)制造晶體管,甚至完全用超導(dǎo)體來(lái)制作晶體管。
5、超導(dǎo)體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)可以作為“磁封閉體”,將熱核反應(yīng)堆中的超高溫等離子體包圍、約束起來(lái),然后慢慢釋放,從而使受控核聚變能源成為21世紀(jì)前景廣闊的新能源。
6、可制作電力電纜,用于大容量輸電。由于電線(xiàn)存在電阻,使電流通過(guò)輸電線(xiàn)時(shí)電能被消耗一部分,如果用超導(dǎo)材料做成超導(dǎo)電纜用于輸電,那么在輸電線(xiàn)路上的損耗將降為零。
7、利用材料的完全抗磁性可制作無(wú)摩擦陀螺儀和軸承。
8、可制作一系列精密測(cè)量?jī)x表以及輻射探測(cè)器、微波發(fā)生器、邏輯元件等。
(整合自:百度百科。第一槍?zhuān)?/p>
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