西安交大材料與人類文明選修課論文-資料下載頁
2024-11-01 13:57本頁面
【導(dǎo)讀】超導(dǎo)是超導(dǎo)電性的簡稱，是指某些物體當(dāng)溫度下降至一定溫度時，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。性能，目前已被廣泛的接受和認同，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)用將會給社會帶來的巨大變革。首先，高溫超導(dǎo)線材通電能力超出相同截面積的。使將得其在交通運輸行業(yè)有著出色的表現(xiàn)。技術(shù)儲備，是檢驗美國將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)能力的重大實踐；以及超導(dǎo)基礎(chǔ)研究等方面都取得了很大成績。使用超導(dǎo)材料只需消耗極少的電能，就可獲得穩(wěn)定的強磁場。4MW的高溫超導(dǎo)電動機，目前正在研制5MW的高溫超導(dǎo)發(fā)電機。危險和由于泄露造成的環(huán)境污染。超導(dǎo)變壓器于2020年應(yīng)用于部分。等方面都是現(xiàn)階段最符合電纜運行要求的高溫超導(dǎo)材料。SQUID磁強計的磁場靈敏度優(yōu)于100ft，完全可用于無損檢測。由于SQUID能在大的均勻場中探測到場的微小變化，增加了探測深度，確定，這是其他探測手段無法辦到的。
【正文】 都在競相探索它的結(jié)構(gòu)，研究它的性能，以求率先找到具有高臨界溫度的超導(dǎo)材料。近年來，世界各國紛紛投入巨資加緊研究與開發(fā)，不斷推動超導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)生新的飛躍。 超導(dǎo)材料具有的優(yōu)異特性使它 從被發(fā)現(xiàn)之日起，就向人類展示了誘人的應(yīng)用前景。但要實際應(yīng)用超導(dǎo)材料又受到一系列因素的制約，由于早期的超導(dǎo)體存在于液氦極低溫度條件下，極大地限制了超導(dǎo)材料的應(yīng)用。隨后高溫超導(dǎo)材料克服了常規(guī)低溫超導(dǎo)材料的不足之處，于是高溫超導(dǎo)材料隨即替代了低溫超導(dǎo)材料。至今，高溫超導(dǎo)的研究已經(jīng)有 20多 年的歷史，在 20 多年的廣泛研究中 ,人們積累了大量的實驗數(shù)據(jù)和理論方法。到目前為止，雖然已經(jīng)有許多很好的理論模型，但是高溫超導(dǎo)機理問題仍然沒有完全解決，許多實驗的結(jié)果還存在爭議。因此，要用高溫超導(dǎo)材料來改進現(xiàn)有的科技工程又決非易事。 高溫是相對于低溫而言，即使是高溫依然遠低于冰點。所以在實際應(yīng)用中超導(dǎo)材料需要制冷等操作，大大提高了成本，也使得超導(dǎo)材料不能大量應(yīng)用?？茖W(xué)家和工程師們所遇到的困難就是如何使超導(dǎo)材料實用化，即提高臨界轉(zhuǎn)變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能，制造出理想的超導(dǎo)材料。可以這樣說，高溫超導(dǎo)材料的突破，必將深刻地促進尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從而加速人類文明的進程?，F(xiàn)如今，高溫超導(dǎo)的研究也不再局限于認識高溫超導(dǎo)電性本身，而是要理解強關(guān)聯(lián)效應(yīng)背后所有的物理現(xiàn)象以及如何建立研究強關(guān)聯(lián)體系的范式。因而強關(guān)聯(lián)體系中的超導(dǎo)現(xiàn)象也就成為高 溫超導(dǎo)的研究范圍，并且吸引了人們極大的興趣。盡管如此，超導(dǎo)材料仍處于試驗研究階段。但人們相信，隨著超導(dǎo)材料臨界溫度的提高和材料加工技術(shù)的發(fā)展，它將會在許多高科技領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用。 綜合以上分析可以看出，高溫超導(dǎo)材料作為一種新型材料，將廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟、軍事技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生和各種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，其前景有可能如當(dāng)年的晶體管取代電子管一樣。未來十年是高溫超導(dǎo)市場發(fā)展和材料產(chǎn)業(yè)化的十年。據(jù)預(yù)測， 2020 年，世界超導(dǎo)市場將 達到 2440 億美元 /年。我們可以看到，超導(dǎo)技術(shù)廣泛應(yīng)用的時代即將來臨，含苞待放的超導(dǎo)之花 ，必將帶來一個繽紛的世界。 參考文獻 ： 主編 .前沿領(lǐng)域新材料 .南京：東南大學(xué)出版社 . ， 呂宇鵬 ， 徐淑瓊 編 .21 世紀新型材料 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 . ， 曹茂盛 ， 曹傳寶編著 .先進材料導(dǎo)論 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 .
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