超導體(Superconductor)
超導體是指導電性非常好的材料,電子在超導體材料中行走沒有阻力,電阻為零,但是超導體材料必須在極低的溫度下才會表現(xiàn)出超導體的性質(zhì),又可分為“低溫超導體”與“高溫超導體”。
>低溫超導體某些金屬(大多屬于元素物質(zhì))在極低的溫度下(3K或-270°C以下)會有超導體的性質(zhì),這個時候電子在金屬內(nèi)行走時沒有阻力,因此沒有能量損失。以這種材料來制作電線,可以節(jié)省電力輸送時的電能損失,但是這么低的溫度在實際的應用上是非常困難的,別忘記宇宙的最低溫度是0K或-273°C。
>高溫超導體某些金屬氧化物(即陶瓷材料,屬于化合物物質(zhì))在較高的溫度下(103K或-170°C以下)會有超導體的性質(zhì),
這個時候電子在金屬氧化物內(nèi)行走時沒有阻力,因此沒有能量損失,例如:釔鋇銅氧(Y1Ba2Cu3O7)、鉍鍶鈣銅氧(BiSrCaCuO)等。
由于這種材料的操作溫度比低溫超導體還要高,故稱為“高溫超導體”,不過必須了解-170°C仍然是很低的溫度,
稱它為“高溫”超導體顯然言過其實。要讓這種高溫超導體操作在-170°C,目前大多利用液態(tài)氮(Liquid nitrogen),液態(tài)氮是將氮氣的溫度降低到變成液體(大約在-170°C左右),可以將高溫超導體浸入液態(tài)氮中,就可以產(chǎn)生超導體的現(xiàn)象,由于液態(tài)氮的價格雖然不便宜但是還可以接受,所以目前高溫超導體已經(jīng)可以應用在實際的商品上了,例如:磁浮列車、超導高壓輸電線等目前都在研究與使用當中。超導體最大的功能是提供“很強的磁場”,