北京中科白癜风医院门诊靠谱吗 http://nb.ifeng.com/a/20191105/7860025_0.shtml你是否总觉得自己效率低下？一直能看到身边的人和你一同吃喝玩乐但是总能把所有事情做得堪称完美？生活中总有这样一群高效率人士在我们身边默默潜水。在材料方面，我们也希望有更多的高效率材料能投入实际应用。这次我们来认识认识材料界的一位效率大哥——超导材料。超导材料，是指在一定温度以下，材料电阻为零，同时物体内部失去磁通，获得完全抗磁性的一类物质。这一特定温度称为转变温度或临界温度Tc。简而言之，超导体有两大效应：零电阻效应，物质在一特定的温度下没有电阻；迈斯纳效应，超导态的物质完全排斥磁场，即磁力线不能进入超导体内部。如果你还是无法get这样的特性到底哪里高效，让我们来大概设想一下：目前铜或铝导线输电，约有15%的电能损耗在输电线路上，光是在中国，每年的电力损失即达多亿度。若是能实现理想化的超导输电，那么将不存在发热损耗，每年节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。超导材料的高效率很大程度上体现在大电流应用过程中的“零热损耗”；在电子学应用过程中的“零散热”；以及在抗磁性应用过程中以极低的能量获得所需要的作用力。能量的节约将会大大造福于这个世界。下面我们从化学组成来进一步深入了解超导材料。超导元素年，荷兰物理学家海克·昂内斯将水银冷却到接近绝对零度时，发现其电阻突然消失。进而又发现很多金属都具有同样的特性。这是人们首次发现超导现象，而这种具有超导特性的单元素材料则被称为超导元素。低温物理学奠基人昂内斯（右）电工中实际应用的超导元素主要是铌和铅(Pb)，已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。其中超导电缆采用在液氮汽化温度（约-℃）下无电阻传输大电流，导体损耗低，就算加上制冷的能量损耗，其运行总损耗也仅为常规电缆的50%～60%。不仅如此，同样截面超导电缆的电流输送能力是常规电缆的3～5倍，所以使用超导电缆节约了输电系统的占地面积和空间，节省大量宝贵的土地资源。超导电缆超导电缆超导合金随着人们的不断探索，逐渐发现超导元素加入某些其他元素制为合金，可以使超导材料的性能有所提高，而像这样得到的材料称为超导合金。例如由铌锆合金发展而来能够承载更大电流的铌钛合金，为主要超导磁体材料，曾为超导磁共振系统的第一候选材料，在高能粒子物理研究领域中制造加速器也需要用到它。铌钛合金应用超导材料令静磁场强度提高，使得超导磁共振系统具有成像速度更快、成像质量更好、成像信噪比更高等特点，能更好地为人们的身体保驾护航。超导化合物同超导合金类似，即超导元素中加入比例较大的其他元素进行化合。常见的化合物超导体主要有Nb3Sn、V3Ga等。其中Nb3Sn作为比铌钛合金磁性稳定性更强的超导材料，无疑将在将在磁体应用以及实验室基本研究甚至在未来电力发展所需要的核熔融技术的束缚磁场材料中有着更为广阔的发展空间。磁束缚磁束缚磁束缚氧化物超导体氧化物超导体即含氧的化合物超导体，它们大多数具有派生的层状类钙钛矿型结构，具有单层或多层的二维CuO2平面，故也有称层状结构氧化物超导体，一般是以铜为主要元素的多元结构氧化物。而最近在《中国科学》上刊登的有关于最新铜基高温超导材料“铜系”，有着液氮温区优良高温高场载流特性以及常压环境非常稳定的超导性能，若将其投入使用，必将开辟超导材料一大新天地。膜拜完高效的超导材料后，我们仍要明白，若要达到高效的理想境界，必须要克服超导材料Tc低的特性。如何增大超导材料的Tc，让超导材料应用于实践，这是一直以来无数科学家们前仆后继研究的目标。#科普#
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