摘要 当材料被冷却到一定特定的温度Tc以下时,其电阻消失,这种现象称为超导电现象,通常我们称Tc为超导体的临界转变温度,电阻为零的状态叫做超导态。具有这种性质的材料称为超导体或超导材料。...
当材料被冷却到一定特定的温度Tc以下时,其电阻消失,这种现象称为超导电现象,通常我们称Tc为超导体的临界转变温度,电阻为零的状态叫做超导态。具有这种性质的材料称为超导体或超导材料。超导体呈现两个基本特征即零电阻特性和抗磁特性。当温度高于临界转变温度时,超导体进入正常态,表现为正常的金属,合金,金属间化合物,陶瓷材料或聚合物的相应特性。
超导体的零电阻特性,可以实现电能的无损耗传输。利用超导材料制成的交,直流电缆及高场磁体等,可以实现大容量,低电压,低损耗,小型化和低成本的电力输送。
超导体的抗磁性,意味着超导材料不允许外加磁场进入内部。通常我们将完全排斥外加磁通的超导体叫做第一类超导体。另一类超导体我们称之为第二类超导体,虽然也是完全导体,但其磁性质较复杂。外加磁场较低时,这类超导体能够完全排斥外加磁通,而当外加头磁场较高时,只能部分地排斥外加磁通,此时超导体进入混合态。利用超导体的抗磁性,可以制造超导磁悬浮轴承,储能飞轮,磁悬浮搬运系统,超导电机或发电机,永磁体等。
总之,超导体的特殊性质,使其在弱电领域,如微波电路,微弱磁场(梯度)测量,测量标准,高速超导开关及超高速超导计算机及强电领域,如电力传输,高场磁体,磁控核聚变,发电机,电动机,磁选矿,地质探测,医学磁成像,磁悬浮列车,磁悬浮轴承,超导储能系统等方面具有举世瞩目的应用潜力。