 |
| 超导运用 |
发展介绍编辑本段回目录
 |
| 实现超导的过程 |
1913年卡末林·昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态” 。
1932年霍尔姆和卡末林·昂内斯都在实验中发现，隔着极薄一层氧化物的两块处于超导状态的金属，没有外加电压时也有电流流过。
1933年荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的一个极为重要的性质，1935年德国人伦敦兄弟提出了一个超导电性的电动力学理论。
1950年美籍德国人弗茹里赫与美国伊利诺斯大学的巴丁经过复杂的研究和推论后，同时提出：超导电性是电子与晶格振动相互作用而产生的。他们都认为金属中的电子在点阵中被正离子所包围，正离子被电子吸引而影响到正离子振动，并吸引其它电子形成了超导电流。
接着，美国伊利诺斯大学的巴丁、库柏和斯里弗提出超导电量子理论，他们认为：在超导态金属中电子以晶格波为媒介相互吸引而形成电子对，无数电子对相互重叠又常常互换搭配对象形成一个整体，电子对作为一个整体的流动产生了超导电流。由于拆开电子对需要一定能量，因此超导体中基态和激发态之间存在能量差，即能隙。这一重要的理论预言了电子对能隙的存在，成功地解释了超导现象，被科学家界称作“巴库斯理论”。这一理论的提出标志着超导理论的正式建立，使超导研究进入了一个新的阶段。
1953年毕派德推广了伦敦的概念并得到与实验基本相符的超导穿透深度的数值，1960-1961年美籍挪威人贾埃瓦用铝做成隧道元件进行超导实验，直接观测到了超导能隙，证明了巴库斯理论。他在大量实验中，曾多次测量到零电压的超导电流，但未引起他的重视。
 |
| 大功率超导高频腔输入耦合器 |
70年代超导列车成功地进行了载人可行性试验。超导列车是在车上安装强大的超导磁体，地上安放一系列金属环状线圈。当车辆行进时，车上的磁体在地上的线圈中感应起相反的磁极，使两者的斥力将车子浮出地面。车辆在电机牵引下无摩擦地前进，时速可高达500千米。
1986年1月在美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室中工作的科学家柏诺兹和缪勒，首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着，日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K。
1987年1月初日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K；不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48．6K的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。
 |
| 超导高频腔高功率测试 |
1991年10月日本原子能研究所和东芝公司共同研制成核聚变堆用的新型超导线圈。该线圈电流密度达到每平方毫米40安培，为过去的3倍多，达到世界最高水准。该研究所把这个线圈大型化后提供给国际热核聚变堆使用。这个新型磁体使用的超导材料是铌和锡的化合物。
1992年1月27日第一艘由日本船舶和海洋基金会建造的超导船“大和”1号在日本神户下水试航。超导船由船上的超导磁体产生强磁场，船两侧的正负电极使水中电流从船的一侧向另一侧流动，磁场和电流之间的洛伦兹力驱动船舶高速前进。这种高速超导船直到目前尚未进入实用化阶段，但实验证明，这种船舶有可能引发船舶工业爆发一次革命，就像当年富尔顿发明轮船最后取代了帆船那样。
1992年一个以巨型超导磁体为主的超导超级对撞机特大型设备，于美国得克萨斯州建成并投入使用，耗资超过82亿美元。 1996年改进高温超导电线的研究工作取得进展，制成了第一条地下输电电缆。欧洲电缆巨头皮雷利电缆公司、美国超导体公司和旧金山的电力研究所的工人，共同把6000米长的铋、锶、钙、铜和氧制成的线缠绕到一根保持超导温度的液氮的空管子上。
2001年4月，340米铋系高温超导线在清华大学应用超导研究中心研制成功，并于年末建成第一条铋系高温线材生产线。2001年5月，北京有色金属研究总院采用自行设计研制的设备，成功地制备出国内最大面积的高质量双面钇钡铜氧超导薄膜，达到国际同类材料的先进水平 2001年7月，香港科技大学宣布成功开发出全球最细的纳米超导线。中国超导临界温度已提高到零下120摄氏度即153K左右。
分类与应用编辑本段回目录
超导中根据材料分类
 |
| 超导材料 |
超导中根据材料分类
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10-20倍，功耗只有四分之一。
技术简介编辑本段回目录
真空超导
 |
| 真空超导 |
无与伦比的优势
真空超导供暖与水供暖相比，具有明显优势：
1：低温启动,传热速度快：35℃就能传热,点火几分钟,散热器表面温度达70℃～80℃,传热速度每分钟可达25米，传热效率达95%以上,克服了旧式水暖锅炉的气阻、腐蚀水管和传热效率低三大难题。随烧随热，大大方便了用户，省去预热时间。
2：节省能源:可用各种能源供热,此水暖系统节煤50%，节省油、气30%以上，降低综合费用50%以上，而热效率却比水暖提高50%，5-8分钟就可将散热器表面温度提高到90℃以上，最高温度可达240℃。
3：使用寿命长:真空超导液传热采暖系统在零下40℃都能正常工作，而终生不用维修,其寿命可达50年以上,节省了大量的维修费用。
4：节水100%:真空超导液采取不用水，用真空超导液代替水，它是在密封真空环境中，一次加水，永久使用，无毒、无味、安全可靠。
广阔的市场前景
由于真空超导液采暖技术具有热量高、节能省时、不用维修、安装方便、投资少等特点，因而它应用范围极广泛，它不仅用于家庭、学校、办公室、科研单位采暖，还可广泛用于蔬菜大棚、鲜花培养室、养殖场、热水洗浴、食品烘箱、农副产品（药材、木材、水果）烘干、陶瓷遂道加热等领域。如用该技术生产加工出体积小的烘干设备，把它用于酿酒、果蔬、烟草、饲料、食品等烘干，又快又安全又卫生。
如是家庭使用，只要一个烘炉（燃气、燃油、电力均可）就能带动家庭的暖气、饮水机、淋湿器、家庭中央空调，还能利用蒸气蒸米饭、馒头、烧水等。又如，在温室大棚里使用，不仅可自由调节和控制温室里的温度，更重要的是可以提高作物产量（20-30%），改善产品品质。成本低、效益高，被人们称为“温室大棚里的绿色革命”。真空超导采暖是世界公认的超导传热新技术、因此，投资者无论使用该技术开发产品，还是直接经营现成产品都有广阔的市场前景。
相关词条编辑本段回目录
参考资料编辑本段回目录
[1] 超导电缆网http://www.cwc.net.cn/zt/cd/cd.asp
