超导体的应用有哪些?超导体的优点是什么?

来源:贸易经济网时间:2023-03-22 08:33:01

超导体的应用有哪些?

1.高压应用

发电机:目前白发电机有两个意思。一个意思是用超导绕组代替普通发电机的铜绕组,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、效率高的优点。

2.弱电应用

超导电脑:高速电脑需要密集排列的组件和集成电路,芯片的连接线,但密集排列的电路在工作时会产生大量热量,散热是超大规模集成电路面临的难题

3、抗磁性应用

超导磁悬浮列车:利用超导材料的抗磁性,超导材料被放置在一个永久磁铁上。因为磁铁的磁力线不能穿过超导体,所以磁铁和超导体之间会产生排斥力,超导体会悬浮在磁铁上方。

超导体的应用前景如何?

19世纪末,随着低温技术的发展,科学家们注意到纯金属的电阻随着温度的降低而降低。1911年,荷兰,物理学家卡莫林昂内斯,在莱顿实验室研究各种金属在极低温下的电阻变化时,起初发现汞(Hg)的电阻在4.2K时突然变为零(称为超导电性),揭开了超导研究的序幕。由于1980年氦的液化和1911年在昂内斯,对超导现象的研究,获得了1913年的诺贝尔物理学奖。经过70多年的努力,科学家们发现并制造了数千种超导材料,直到1986年初。与此同时,金属及其合金超导材料的临界温度Tc(发生超导现象的温度)从4.2K Tc=23.2k(1973年发现的NB3Ge化合物的Tc为23.2k,最高临界温度的记录一直保持到1985年),年均进展只有0.253K,但1986年有所突破。1986年1月,来自德国的贝德诺尔兹和来自瑞士的米勒宣布发现Tc=35K的氧化镧钡铜超导,立即掀起了世界范围内探索超导材料的热潮。他们还因发现了高温超导天体而获得了1987年的诺贝尔物理学奖。自那时起,在高临界温度下,超导取得了快速进展,并取得了一系列突破。美国、日本,等许多国家也为高温超导的发展做出了突出贡献.

今后,我们将根据应用需求,特别是围绕中国聚变工程实验堆(CFETR)、超级质子对撞机(SPPC)和中国百日的市场发展需求,继续优化工艺,提高材料的性能水平,形成符合中国需求的产能。专家认为,超导电磁炮、超导火箭发射器、超导磁力仪、超导陀螺仪、超导雷达天线、超导接收器和超导卫星等。由此可见,超导材料的发展前景极具吸引力。

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