什么是超导？

冬天手冷的时候，把两只手放在一起搓一搓就暖和了，这就是摩擦生热的道理。我们在使用电器的时候，电器、电线也会发热，这是因为电流和电器、电线也发生了“摩擦”，这种“摩擦”就是电阻的来源。电阻产生的热量极大地浪费了电能。事实上，电在从发电厂赶往工厂、住宅、学校的路上，就已经被输电线的电阻消耗了不少。据新华社报道，我国每年比发达国家在输电线上多损失的电就有450亿度，相当于中部一个省全年的用电量。而这一切的根源，就是电阻的存在。

2024-06-24

铜基超导：引领高温超导研究

超导材料必须在一定的温度以下才会产生超导现象，这一温度称为临界温度。截止到2008年之前，人们发现的超导材料主要有四大家族：金属和合金超导体、铜氧化物超导体、重费米子超导体和有机超导体。其中1986年以来发现的铜氧化物超导体因其具有40 K（273 K对应0摄氏度，40 K即-233摄氏度）以上的超导临界温度又称高温超导体，40K的温度称为麦克米兰极限温度，是经典的超导BCS理论（由其发现者巴丁（J.Bardeen）、库珀（L.V.Cooper）施里弗（J.R.Schrieffer）的名字首字母命名）预言的超导体的极限转变温度。

2024-06-24

铁基超导：高温家族再添新丁

截止到2008年之前，人们发现的超导材料主要有四大家族：金属和合金超导体、铜氧化物超导体、重费米子超导体和有机超导体。 前20余年里，高温超导体研究一直停留在铜基化合物领域，而铁基化合物由于其磁性因素，被无数国际顶尖物理学家断言为超导体研究的禁区。2008年3月，日本的一位科学家无意中发现了铁基高温超导材料。

2024-06-24

超导材料的用武之地

超导体在低温下可以实现稳定的零电阻超导态，这意味着超导线圈可以通过较大的电流而无焦耳热的产生。我们可以采用超导输电线进行远距离输电，从而大大降低输电过程的损失。目前采用铜或铝导线的输电损耗约为15%，我国每年的输电损耗就达一千亿度左右，如果采用超导输电线就可以节省相当于数十个发电厂的电力。采用超导输电还可以简化变压器、电动机和发电机等热绝缘并保证输电的稳定性，提高输电的安全性。

2024-06-24