低温超导材料
用于输电电缆等生产的材料
低温超导材料(Low 温度 Superconducting Material)是一种在液氦温度条件下的超导材料,其临界转变温度低于30K。这些材料可分为金属、合金和化合物三种类型。
物理原理
低温超导材料的应用范围广泛。NbTi超导材料常用于高能物理学领域的加速器、探测器以及等离子体磁约束等领域。Nb3Sn超导材料则主要用于生产小型高磁场磁体,同时也应用于受控核聚变装置中的大型磁体。NbN薄膜型超导材料因其良好的稳定性和实用性,已被广泛应用于军事和医疗领域。
发展历史
自20世纪初以来,科学家们一直在探索超导材料的可能性。1911年,荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes首次发现了汞在极低温度下的超导特性。此后,研究人员开始关注金属合金的超导电性,并取得了显著成果。1986年,瑞士科学家Klaus Bednorz和Jorg Müller发现了La-Ba-CuO混合金属氧化物具有高达35K的超导转变温度,这一发现开启了高温超导材料的研究热潮。随后,中国和美国的科学家也发现了Y-Ba-CuO混合金属氧化物在90K以上的超导转变温度,使得超导材料的研究进入了新阶段。
应用前景
超导研究引起了全球的关注,因为一旦室温超导体得以实际应用,将会对现代社会的技术进步产生深远影响。超导材料在电力传输、发电设备、磁悬浮交通系统以及可控热核聚变等方面都有着潜在的巨大应用价值。
参考资料
【材料课堂】超导材料.微信公众平台.2024-11-04
低温超导材料?.zol问答.2024-11-04
目录
概述
物理原理
发展历史
应用前景
参考资料