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。     

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。     

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。     

超导技术 渐行渐近

正超导被誉为是物理学中的一颗"明珠",吸引了无数科学家为之不懈探索。然而,超导态产生需要相当低的临界温度,所以很难被投入到实际应用。从20世纪80年代开始,高温超导材料相继问世,超导临界温度也不断提高。中国科学家在铁基高温超导领域的研究,已经走     

我国制成第一根百米高温超导带材

北京有色金属研究总院近日宣布，设在这个院的超导材料研究中心近期研制成功我国第一根百米长的铋系高温超导带材，这表明我国超导材料研究开始从实验室迈向应用阶段。这项技术填补了国内高温超导长带制备的空白，达到国际先进水平。１９９８年７月，北京有研总院与兄弟单位共同研制成功我国第一根１米长１０００安培铋系高温超导直流输电型电缆。这项成果被两院院士列为当年中国十大科技进展。此次研制成功的高温超导带材长１１６米，宽３．６毫米、厚０．２８毫米，以螺旋管方式缠绕，用四引线法全长度测量，７７K液氮温度（零下１６９摄…     

中国科学院物理研究所超导国家重点实验室

为适应高温超导研究的迅速发展 ,国家计委于 1 987年批准在中国科学院物理研究所建立国家超导实验室。 1 988年开始筹建 ,1 991年 4月实验室通过验收 ,列入国家重点实验室系列 ,并正式向国内外开放。 2 0 0 0年在国家计委和科技部验收中被评为优秀国家重点实验室。研究方向　超导体新材料 ,新合成工艺的探索和研究 ,高温超导体物理性质和与高温超导电性机理相关的实验及理论问题研究 ,高温超导薄膜及器件的物理研究及其它相关材料、相关物理问题的交叉学科研究 ,解决超导应用中的关键技术问题 ,推动超导技术向产业部门转移。研究项目　近 5…     

物理前沿

镍基超导研究进展电子科技大学物理学院乔梁教授团队发现无限层镍氧化物超导体（镍基超导）超导电性的关键性元素（氢）和奇异电子态（间隙位s轨道），为镍基超导领域的发展开辟了崭新的思路。相关成果发表于《自然》。在当前基于铜氧化物的高温超导（铜基超导）研究陷入瓶颈的情况下，对类铜结构的无限层镍氧化物超导电性的深入研究，对于揭示高温超导的本征物理机制和新一代超导技术的发展具有重要推动作用。此次研究发现，氢元素就像一只“看不见的手”，在无限层结构镍基氧化外延单晶薄膜的制备过程中悄悄地起到改变费米面电子结构的作用，并在镍基材料超导电性的产生过程中扮演着关键性的角色。     

超导电缆在铝电解系列上的应用

正在开展的国家863计划重点项目大电流高温超导直流电缆的关键技术研究与工程示范项目的超导电缆系统组成情况,分析了超导直流电缆与铝电解系列的连接方式以及运行方式。     

新型高温超导体Y_3Ba_5Cu_8O_(18)的合成和磁性研究

本文采用一种简单的柠檬酸盐热分解法制备了新型高温超导Y_3Ba_5Cu_8O_(18)材料。差热/热重分析表明,其前驱体退火温度须在830℃以上才能得到纯相Y3Ba5Cu8O18超导体。室温磁性和低温磁性数据揭示,所制备的样品具有室温铁磁性,其超导转变温度在91-94℃左右。低温下场冷却曲线向上翻转,预示低温下样品可能存在超导和磁性共存的现象。     

铁基超导:物理学中的“超新星”

铁基高温超导的研究,是凝聚态物理的前沿科学,吸引了世界上诸多优秀科学家的目光。为什么铁基超导如此特别?它的发现有何意义?     

资讯

<正>我国成功自主研发百米级第二代高温超导带材大河报上海交通大学23日宣布,物理系李贻杰教授领导的科研团队历时3年,采用独特的技术路线,成功研发一整套具有我国自主知识产权的百米级第二代高温超导带材,实现了国内超导带材领域的新突破。     

美国研究柔性超导线材的加工方法

尽管缺少理论性的分析,但无论是学术界还是工业界的从事超导研究的科学家都对高温超导材料进行了认真的实验研究。他们遇到的初步问题之一是:由易碎陶瓷制成的超导体不适合制成大多数电子设备所需的软线。 休斯敦大学得克萨斯超导研究中心一位副主任说:“如果你想把就餐用的陶瓷盘子拉成线状,那将是一个需要作出非常艰巨努力的过程。”在对新型陶瓷进行机械加工的尝试失败之后,人们又采用了另外两种加工方法。     

原子尺度上解密高温超导体——记清华大学物理系助理教授、博士宋灿立

正在2014年1月10日国家科学技术奖励大会上,多年空缺的国家自然科学一等奖被铁基超导研究团队获得,一时间"铁基高温超导"一词再次被人们所关注。殊不知,早在2008年凝聚态物理学领域掀起铁基高温超导研究热潮后的次年,宋灿立就在薛其坤院士的指导下开展铁基超导体Fe Se高质量薄膜分子束外延(MBE)生长的探索,并于2011年作为第一作者在《Science》上发表了有关铁基超导Fe Se研究的论文"Direct     

大面积双面REBCO超导膜制备关键技术研发及产业化

高质量超导薄膜制备的微波滤波器与普通金属滤波器相比,具有带内插损小、带边陡峭度高、带外抑制度高等优势.目前国内超导滤波器多采用进口薄膜,而国产大面积超导薄膜还存在一致性和均匀性不足等问题,其性价比也不具备优势.因此,寻找低成本高质量的大面积超导薄膜制备技术对高温超导膜的大规模应用开发和打破垄断具有重要的意义.     

高温超导限流器

<正>项目介绍高温超导限流器是一种理想的故障短路电流限制装置,它集检测、触发和限流于一体,反应速度快,正常运行时的损耗很低,能自动复位,克服了常规熔断器只能使用一次的缺点。它的应用将极大地提高现有电网的稳定性,并改善供电可靠性和安全性,降低电网的成本。就高温超导电力装置在电力系统中的应用而言,最先得到实际应用的将可能是超导限流器。据预测,超导限流器的国际市场在2010年左右将可望达到35亿美元。     

高温超导电缆

正项目概况目前研制出的高温超导电缆具有损耗低、体积小、重量轻和无火灾隐患的优点,是实现大容量输电的有效途径,因而成为超导技术的研究开发热点。在短期内可望走向大规模的应用,特别是在短距离内传输大电流的场合将得到实际应用。据预测,高温超导电缆的国际市场在2010年左右可望达到15亿美元。     

探寻超导世界“新高度”——记国家最高科技奖获得者赵忠贤院士

正半个世纪以来,赵忠贤的名字一直与我国超导发展紧密相连。他在我国最早提出要探索高温超导体;最早建议成立国家超导实验室;他在高温超导研究出现的两次重大突破中都做出了重要贡献,代表中国站上国际物理学界的大舞台;他的研究成果曾两次获得国家自然科学奖一等奖……     

高温超导电缆

正项目概况目前研制出的高温超导电缆具有损耗低、体积小、重量轻和无火灾隐患的优点,是实现大容量输电的有效途径,因而成为超导技术的研究开发热点,在短期内可望走向大规模的应用,特别是在短距离内传输大电流的场合将得到实际应用。据预测,高温超导电缆的国际市场在2010年左右可望达到15亿美元。     

高温超导电缆

正项目概况目前研制出的高温超导电缆具有损耗低、体积小、重量轻和无火灾隐患的优点,是实现大容量输电的有效途径,因而成为超导技术的研究开发热点,在短期内可望走向大规模的应用,特别是在短距离内传输大电流的场合将得到实际应用。据预测,高温超导电缆的国际市场在2010年左右可望达到15亿美元。     

高温超导材料的发展进程与应用

本文主要阐述了高温超导材料的历史发展沿革,评述了当今高温超导材料的研究进程,重点论述了氧化物高温超导体的结构特征及其性质,综合的概述了高温超导材料在如今的生产生活中的主要应用和科研进展,以及发展展望。