超导材料的发展和应用前景

超导材料是一种具有超导特性的新型材料,它在一定低温条件下能排斥磁力线并且呈现出电阻为零的现象。超导材料由于具有零电阻、完全抗磁性和超导隧道效应等优异的特性,高温超导材料的用途非常广阔,大致可分为三类:大电流应用、电子学应用和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。     

常温超导不再遥远

<正>超导材料已经并将有望给人类的生活带来革命性的变化。时速高达500千米的超导磁悬浮列车、没有能耗的超导输电线……这些令人振奋的应用前景,既是人类的美好希望,更是激励科学家不断探索的巨大动力。寻找新型材料1911年,荷兰物理学家卡茂林·昂尼斯意外发现,将水银冷却到接近绝对零度(-268.98℃)时,其电阻突然消失。后来他又发现许     

Bi-Sr-Ca-Cu氧化物超导厚膜研究

在柏莱兹和缪勒发现 Ba-La-Cu 氧化物超导材料之后,赵忠贤等合成了液氮温区 Ba-Y-Cu 氧化物超导材料,很快开始了 Ba-Y-Cu 氧化物超导膜的研究。今年二月初中科院物理研究所合成了 Bi-Sr-Ca-Cu 氧化物超导材料,电阻从115K 开始下降,零电阻温度为78K。我们于2月中旬研制成了 Bi-Sr-Ca-Cu 氧化物超导厚膜,经四电极法测定电阻随温     

超导材料在各个领域的应用

超导材料指的是在超低温下失去电阻的材料。它的这种性质就是超导电性。具有超导电性的物质称为超导体。低温超导材料发展于上个世纪80年代中期之前,高温超导材料出现在其之后。高温超导材料的发展为超导技术的应用展现前景。本文主要阐述了超导体在信息技术、宇航航海机械制造技术、交通领域和电力技术领域等方面的应用问题。     

高温超导体电阻对温度的依赖性及迈斯纳效应研究

本文基于高温超导体电阻对温度的依赖性,采用了四点电探针和铱热敏电阻的超导材料装在铝壳中,利用计算机绘制了温度与电压(电位差)的关系图像。并且通过使磁体和超导体相互靠近,磁体的磁场在超导体表面产生超导电流,磁场被扭曲产生向上浮力,从而观测悬空状来间接证明迈斯纳效应。     

我的超导梦——记中国科学院物理研究所副研究员任聪

超导是指在温度接近绝对零度的时候导电材料的电阻趋近于0的性质。"超导体"是指能进行超导传输的导电材料。人类最初发现物体的超导现象是在1911年,当时荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯等人发现,某些材料在极低的温度下,其电阻完全消失。     

把真空变成超导体

2011年是超导体发现100周年。100年前,荷兰物理学家卡末林-昂内斯发现,当温度下降到绝对零度附近时,水银的电阻就完全消失了,这种现象后来被称为超导电性。经过一个世纪的研究,人们又陆续发现,一些材料远离绝对零度也能实现超导,这被称为高温超导。与高温超导相区别,在绝对零度附近的超导被称为低温超导。     

神奇的超导

正什么是超导电阻起源于载流子(电子或空穴)在材料中运动过程中受到的各种各样的阻尼。按照材料的常温电阻率从大到小可以分为绝缘体、半导体和导体。绝大部分金属都是良导体,他们在室温下的电阻率非常小但不为零,自然界是否存在电阻为零的材料呢?答案是肯定的,这就是超导体。当把超导材料降到某个特定温度以下的时候,     

有趣的超导体

<正>1911年,人们发现了有些导体在低温下会出现超导现象,这种现象有奇特的性质:零电阻,反磁性,和量子隧道效应。但在此后长达七十五年的时间内,所有已发现的超导体都是在极低的温度(23 K)下才显示这种超导现象,因此它们的应用受到了极大的限制。直到20世纪80年代以后,科学家才在较高的温度(液氮温度77 K)下发现了一些材料的超导现象,这些材料通称为高温超导体。高温超导体发现后,它的很多性质陆续被充分展示出来,令人大开眼界。     

超导技术超凡脱俗

超导现象,是1911年荷兰物理学家卡米林·昂尔斯通过实验发现的一种奇特的物理现象。当物体处在超导状态时,其电阻为零,并对磁场有完全的抗磁性。这种在低温(-273℃)具有超导电性的物体,被科学家命名为超导体。某些金属材料在特定的温度环境里其电阻突然变为零,这种极其独特而且用途很大的属性,     

检测新技术与新方法在超导材料方面的应用

超导材料具有零电阻特性、完全抗磁性和宏观量子效应等诸多常规材料所不具备的奇特性质。如何合理、准确地选择合适、有效的理化检测技术和表征手段对研究超导材料物相、微观结构和超导性能等具有重要意义。本文对XRD、SEM、XAS等理化检测新技术与新方法在研究与制备超导材料过程中的检测与表征应用进行了简单综述。     

电阻点焊焊接质量检测工艺设计与研究

我国的工业产业发展速度极快,在工业生产技术与现代科技的强力带动下,不少工业制造型企业都已经获取了可见的生产效果。在工业生产制造活动中,电阻点焊工艺比较常见,通过运用点焊设备可以高效焊接交叉型的钢筋材料,可以使单独的钢筋材料组成骨架或者网片式的结构体系,在很多工业企业中,这种点焊焊接工艺已经取代了人工绑扎法。尽管电阻电焊工艺极具使用优势,但是却比较容易使钢筋结构系统出现质量问题,现探讨相关的质量检测工艺技术。     

超导技术超凡脱谷

超导现象,是1911年荷兰物理学家卡米林·昂尔斯通过实验发现的一种奇特的物理现象。当物体处在超导状态时,其电阻为零,并对磁场有完全的抗磁性。这种在低温(-273℃)具有超导电性的物体,被科学家命名为超导体。某些金属材料在特定的温度环境里其电阻突然变为零,这种极其独特而且用途很大的属性,     

常温超导不再遥远

时速高达500公里的超导磁悬浮列车、没有能耗的超导输电线……这些令人振奋的应用前景,既是人类的美好希望,更是激励科学家不断探索的巨大动力。     

情牵超导 无悔人生——记浙江大学求是特聘教授曹光旱

正1911年,荷兰科学家昂纳斯和他的助手费利姆用液氦冷却汞,当温度下降到4.2K(﹣268.95℃)时,发现水银的电阻完全消失,他们将这种现象称为超导电性。自此,超导电性研究在物理学领域占据非常重要的地位,与超导相关的诺贝尔物理学奖已经颁出了5次(这里未计入2016年的诺贝尔物理学奖,获得该大奖的一部分工作与二维超导直接相关),相继有10人获此殊荣。新型超导材料的探索和发现,不但具有潜在的     

科技大事记

二硼化镁超导性能有新进展 美英科学家分别在最新一期英国《自然》杂志上发表报告说,他们在提高二硼化镁的超导性能方面已取得了进展,进而使这种新型超导材料的商业应用前景初露曙光。     

用电力线上网

通过将普通电力线路改造成为通信网,与因特网联接进行通信的技术,即称“输电线通信专网上因特网技术”,简称“电线上网技术”。经过多年的研究开发,这种将数码信号和电流混合输送的技术,实现了输电线的一线两用,既能传输电力,又能传输电子信号。     

Ba-Y-Cu氢化物高T_C超导材料的超导半导体性质

Ba-Y-Cu氧化物的高T_C超导特性已引起固体物理界和固体化学界的重视。此类氧化物超导材料电阻率随温度变化曲线表明,在降温出现超导相之前为半导体相。这种超导半导体性质可能是氧化物超导材料的特征之一。我们根据Ba-Y-Cu氧化物超导化合物的富氧组成和其畸变钙钛矿型中Cu-O结构关系     

首个室温超导体面世

正自1911年超导首次发现以来,寻找能在室温条件下达到的超导体一直是众多科学家竞相追求的目标。2020年,科学家们发现了首个实现室温超导的材料,在被挤压到接近地球中心的压力的条件下,一种含氢和碳的化合物。此前研究表明,富氢材料在高压下可以将超导温度提高至-2℃左右。此次,美国科学家在最新研究中将可以实现零电阻的温度提高到了15℃,但这是在2.67×10~(12) pa压力下的一个光化学合成三元含碳硫化氢系统中实现的。这一发现促进了室温超导体的研究工作——这类材料可以带来重大技术变革并节约大量能源。     

古往今来之超导

从汞、锡到高温氧化物、多元化合物及合金,甚至有机超导材料,从低温技术到高压技术、薄膜技术、极快速冷却以及非晶无序技术,人类对超导电性的探索和认识从未停下过脚步。基于零电阻效应、迈斯纳效应、同位素效应、超导能隙、动量凝聚等概念,BSC理论问世,科学家们开始建立起比较完善的超导理论,随后开始了对超导技术应用阶段的准备阶段并最终爆发了超导技术开发时代。