四、超导体

第四节　超导体

1911年，荷兰物理学家昂尼斯(1853～1926)测定水银在低温下的电阻值时发现，当湿度降到-269C左右时，水银的电阻突然消失，也就是电阻变为零．以后又发现还有一些金属或合金，当温度降到某一温度时，电阻也会变为零.年这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫超导体.物质的电阻变为零时的温度叫做这种物质的超导转变温度或超导临界温度，用Tc表示.物质的温度低于Tc时具有超导性、高干Tc时失去超导性．

超导体如果能应用于实际，会给人类社会带来很大的好处.

输电导线有电阻，从发电厂把电送到各个用户的过程中，由于电流的热效应，输电导线会发热，造成电能的损耗，这是一种巨大的损失利用超导体电阻为零的特性，可以大大降低输电的损耗.

发电机和电动机中的线圈是用导体绕制的，如果用超导体制成超导线圈，可以装配成质量小、功率大、效率高的发电机和电动机．具有很高的经济效益.

利用超导体可制造出磁悬浮列车.这种列车行驶起来后，由于超导体中强大电流的磁性作用，列车受到向上的推力而悬浮，使列车与路轨之间脱离接触，不产生摩擦.这种磁悬浮列车的运动时速可达几百千米．从北京到上海，只需几个小时.

目前超导体还只应用在科学实验和高新技术中，这是因为一般的金属或合金的Tc都较低，如铝Tc是-271.76C，铅的Tc是-256.97C，要维持这样的低温，在技术上是非常困难的．几十年来科学家一直期望有一天能够得到在室温下就能工作的超导材料，近些年，世界各国掀起了研究新超导材料的高潮，我国的研究工作走在世界的前列，1989年已找到Tc达-141C的超导材料.目前，科学家们还在继续研究Tc更高的超导材料，随着研究工作的进展，超导体的应用也将日益普遍.本书编者希望在我们的青年读者中，将来会有人在这个领域里作出新的贡献.　　