西安交大材料與人類(lèi)文明選修課論文(已修改)
2024-11-17 13:57 本頁(yè)面
【正文】 超導(dǎo)材料 姓名： 學(xué)院 ： 專(zhuān)業(yè) ： 學(xué)號(hào) ： 內(nèi)容摘要： 超導(dǎo)是超導(dǎo)電性的簡(jiǎn)稱，是指某些物體當(dāng)溫度下降至一定溫度時(shí)，電阻突然趨近于零的現(xiàn)象。具有這種特性的材料稱為超導(dǎo)材料。自從超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)至今，超導(dǎo)的研究和超導(dǎo)材料的研制已迅速發(fā)展，超導(dǎo)材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)已逐漸研究清楚，其具有優(yōu)越的物理性質(zhì)和優(yōu)越的性能，目前已被廣泛的接受和認(rèn)同，超導(dǎo)材料也得到了廣泛的應(yīng)用，特別是高溫超導(dǎo)材料的廣泛應(yīng)用將會(huì)給社會(huì)帶來(lái)的巨大變革。 關(guān)鍵詞 ： 大電流應(yīng)用（強(qiáng)電應(yīng)用）、電子學(xué)應(yīng)用（弱電應(yīng)用）、抗磁性應(yīng)用 引言： 超導(dǎo)技術(shù)是 21 世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的綜合性高新技術(shù)，可廣泛用于能源、信息、醫(yī)療、電力工業(yè)、交通、國(guó)防、科研及國(guó)防軍工等重大工程方面。 21 世紀(jì)的超導(dǎo)技術(shù)會(huì)同 20 世紀(jì)的半導(dǎo)體技術(shù)一樣具有開(kāi)創(chuàng)新時(shí)代的意義。 首先 ， 高溫超導(dǎo)線材通電能力超出相同截面積 的銅導(dǎo)線 100 倍以上，因而在能源領(lǐng)域潛力巨大，并有可能引發(fā)電力系統(tǒng)的革命 ；其次 ，超導(dǎo)元器件的高靈敏特性 （約瑟夫森效應(yīng)） 使得其在移動(dòng)通信、航空航天、資源勘探、 醫(yī)療診斷及軍事國(guó)防等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景；與此同時(shí)，超導(dǎo)材料的完全抗磁性（邁斯納效應(yīng)） 也使將得其在交通運(yùn)輸行業(yè)有著出色的表現(xiàn)。 美國(guó)能 源部認(rèn)為高溫超導(dǎo)電力技術(shù)是 21 世紀(jì)電力工業(yè)唯一的高技術(shù)儲(chǔ)備，是檢驗(yàn)美國(guó)將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)能力的重大實(shí)踐；日本認(rèn)為超導(dǎo)電力技術(shù)是在 21 世紀(jì)全球競(jìng)爭(zhēng)中保持尖端優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在；我國(guó)自 20 世紀(jì) 60 年代即開(kāi)始超導(dǎo)技術(shù)和超導(dǎo)材料的研究經(jīng)過(guò)30 多年的努力，在超導(dǎo)磁體及其應(yīng)用、超導(dǎo)材料研究、超導(dǎo)電子學(xué)以及超導(dǎo)基礎(chǔ)研究等方面都取得了很大成績(jī)。 本文試 簡(jiǎn) 述超導(dǎo)材料的前沿科技發(fā)展及其未來(lái)的應(yīng)用 。 正文 ： 超導(dǎo)材料的突破性發(fā)展，將促進(jìn)超導(dǎo)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，預(yù)示著一個(gè)嶄新的電氣化時(shí)代。實(shí)際上，超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用遍及能源、運(yùn)輸 、基礎(chǔ)科學(xué)、資源、信息和醫(yī)療等科學(xué)技術(shù)的廣泛領(lǐng)域。 A. 大電流應(yīng)用（強(qiáng)電應(yīng)用） 一 ． 超導(dǎo)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī) 使用超導(dǎo)材料 只需消耗極少的電能，就可獲得穩(wěn)定的強(qiáng)磁場(chǎng)。 可用于制造交流超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，利用超導(dǎo)線圈磁體可將發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)提高到 5 萬(wàn) ~6 萬(wàn)高斯而沒(méi)有能量損失 ， 且單機(jī)發(fā)電容量比常
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