超導(dǎo)體的定義

　　超導(dǎo)體（英文名：superconductor），又稱為超導(dǎo)材料，指在某一溫度下，電阻為零的導(dǎo)體。超導(dǎo)體不僅具有零電阻的特性，另一個重要特征是完全抗磁性。

　　人類最初發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體是在1911年，這一年荷蘭科學(xué)家海克·卡末林·昂內(nèi)斯（Heike Kamerlingh Onnes）等人發(fā)現(xiàn)，汞在極低的溫度下，其電阻消失，呈超導(dǎo)狀態(tài)。此后超導(dǎo)體的研究日趨深入，一方面，多種具有實用潛力的超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn)，另一方面，對超導(dǎo)機理的研究也有一定進展。超導(dǎo)體已經(jīng)進行了一系列試驗性應(yīng)用，并且開展了一定的軍事、商業(yè)應(yīng)用，在通信領(lǐng)域可以作為光子晶體的缺陷材料。

　　超導(dǎo)體的作用

　　1、由于超導(dǎo)材料在超導(dǎo)狀態(tài)下具有零電阻和完全的抗磁性，因此只需消耗極少的電能，就可以獲得10萬高斯以上的穩(wěn)態(tài)強磁場。

　　2、超導(dǎo)磁體可用于制作交流超導(dǎo)發(fā)電機、磁流體發(fā)電機和超導(dǎo)輸電線路等。

　　3、利用超導(dǎo)材料的抗磁性，將超導(dǎo)材料放在一塊永久磁體的上方，由于磁體的磁力線不能穿過超導(dǎo)體，磁體和超導(dǎo)體之間會產(chǎn)生排斥力，使超導(dǎo)體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應(yīng)可以制作高速超導(dǎo)磁懸浮列車。

　　4、超導(dǎo)計算機中的超大規(guī)模集成電路，其元件間的互連線用接近零電阻和超微發(fā)熱的超導(dǎo)器件來制作，不存在散熱問題，同時計算機的運算速度大大提高。此外，科學(xué)家正研究用半導(dǎo)體和超導(dǎo)體來制造晶體管，甚至完全用超導(dǎo)體來制作晶體管。

　　5、超導(dǎo)體產(chǎn)生的強磁場可以作為“磁封閉體”，將熱核反應(yīng)堆中的超高溫等離子體包圍、約束起來，然后慢慢釋放，從而使受控核聚變能源成為21世紀前景廣闊的新能源。

　　6、可制作電力電纜，用于大容量輸電。由于電線存在電阻，使電流通過輸電線時電能被消耗一部分，如果用超導(dǎo)材料做成超導(dǎo)電纜用于輸電，那么在輸電線路上的損耗將降為零。

　　7、利用材料的完全抗磁性可制作無摩擦陀螺儀和軸承。

　　8、可制作一系列精密測量儀表以及輻射探測器、微波發(fā)生器、邏輯元件等。

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