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超导体及其应用
超导材料，又称为超导体（superconductor）。当某导体在一HYPERLINK"http://www.baike.com/wiki/温度"温度下，可使HYPERLINK"http://www.baike.com/wiki/电阻"电阻为零而称之。零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度，叫超导临界温度。
最初发现物体的超导现象是在1911年。某些材料在极低的温度下，其电阻会完全消失，这令荷兰科学家卡·翁纳斯等人惊奇不已。于是这以后，超导研究便成为一个重要课题。关于超导体，科学家在不断的研究，因此也发现和创造出许多的超导材料例如1911年，荷兰物理学家卡莫林.昂内斯(H.Karmerligh-onnes)在莱顿(Leiden)实验室研究在极低温度下各种金属电阻变化时,首先发现水银(Hg)在4.2K时电阻突然为零的现象(称为超导电性),揭开了超导研究的序幕.昂内斯由于1980年液化了氦和1911年超导现象的研究,获得了1913年度HYPERLINK"http://wenwen.soso.com/z/Search.e?sp=S诺贝尔物理学奖&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink"诺贝尔物理学奖.此后科学家们经过七十余年的努力,直到1986年初,已发现并制造出了解上千种HYPERLINK"http://wenwen.soso.com/z/Search.e?sp=S超导材料&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink"超导材料,同时把金属及其合金超导材料的临界温度Tc(出现超导现象的温度)从4.2K提高到23.2K(1973年发现的NB3Ge化合物的Tc=23.2k,直到1985年一直保持着最高临界温度的记录),平均每年只获得0.253K的进展,然而在1986年却发生了突破.1986年1月,IBM苏黎世实验室的德国人贝德诺尔兹(J.G.Bednorz)HYPERLINK"http://wenwen.soso.com/z/Search.e?sp=S瑞士人&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink"瑞士人米勒(K.A.Muler)宣布发现可能达到Tc=35K的镧钡铜氧化物超导体。
超导体按不同条件可以分为不同种类例如.超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。由温度的不同范围可分为高温超导体和低温超导体和常温超导体低温超导材料（lowtemperaturesuperconductingmaterial）具有低临界转变温度（Tc<30K），在液氦温度条件下工作的超导材料。分为金属、合金和化合物。具有实用价值的低温超导金属是Nb(铌)，Tc为9.3K已制成薄膜材料用于弱电领域。合金系低温超导材料是以Nb为基的二元或三元合金组成的β相固溶体，Tc在9K以上。高温超导体是超导物质中的一种族类，具有一般的结构特征以及相对上适度间隔的铜氧化物平面。它们也被称作铜氧化物超导体。常温超导体在生活中则最多见了由物理性质可以分为第一超导体和第二超导体。第一类超导体(又称Pippard超导体或软超导体)，在已发现的超导元素中只有钒、铌和锝属第二类超导体，其他元素均为第一类超导体，但大多数超导合金则属于第二类超导体。第一类超导体只存在一个临界磁场Hc，当外磁场H<Hc时，呈现完全抗磁性，体内磁感应强度为零。第二类超导体指界面能小于零的超导体。根据超导体在磁场中磁化曲线的差异，超导体可分为第一类和第二类两类。在已发现的超导元素中，只有钒、铌和钽属于第二类，其他元素均属第一类。还可以由超导理论可以分为传统超导体和非传统超导体。
此外面对超导体的越演越烈的研究趋势，科学家们对低温超导体和高温超导体的研究已取得了辉煌的成就。科学家们惊讶的发现超导体主要有两个基本特性，即：①零电阻性或完全导电性；②完全抗磁性。因此，它在科研、生产的各个领域都可以有着广泛的应用。所以总体来说可分为两大类：一类是用于强电，用超导体制成大尺度的超导器件，如超导磁铁、电机、电缆等，用于发电、输电、贮能和交通运输等方面。另一类是用于弱电，用超导体制成小尺度的器件，如超导量子干涉器件（简称SQVID）和制成计算机的逻辑元件，用于精密仪器仪表、计算机等方面。超导体对人类社会影响最大的将是提供更多的电力，超导用于发电的装置目前有磁流体发电、超导电机发电、热核聚变发电三种。滋流体发电是一种高效、低污染、单机容量大、直接将热能转变为电能的一种新型的发电方式。普通火力发电需把热能转化为机械能再转化为电能，效率最高只有33一36％。磁流体发电是让煤（石油、天然气）加氧化剂、添加剂燃烧产生的等离子