超导应用与意义

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超导应用与意义超导现象的发现与极低温度的探索有着密切的联系，而极低温度的获得是从气体液化技 术开始的。热力学的发展使人们对低温的获得和存在绝对温度的思想产生了重大的影响。此 时人们注意到纯金属的电阻随温度的降低而减少的现象。1902年，开尔文认为随着温度的 降低，电子将凝结在金属原子上，使金属的电阻变得无限大。随后昂内斯认为电阻先随温度 降低到一个极小值，然后开始加大，并会在绝对零度时变为无穷大。由于临界温度的不断提高，人们将这些材料称为高温超导体。高温超导体的性质由载流 子浓度决定，其本征特性是相干长度很短，即不均匀性。这对探索高温超导机理是十分需要 的。超导的新奇特性的发现，对人类产生了重大意义。通过一些超导现象或效应，你就会惊 讶地发现超导的美。零电阻效应具有无损耗运输电流的性质。如能实现超导化大功率发电机、电动机，例如 在电力领域，利用超导线圈磁体可以将发电机的磁场强度提高到5万-6万高斯，并且几乎 没有能量损失，这种发电机便是交流超导发电机。超导发电机的单机发电容量比常规发电机 提高5-10倍，达1万兆瓦，而体积却减少1/2，整机重量减轻1/3，发电效率提高50%。那 么其不必要的能耗将大大降低，这在国防、科研、工业上具有极大的意义。