超导材料的应用，超导体材料的应用

很多朋友对超导材料的应用，超导体材料的应用不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

超导材料的应用1、利用材料的超导性可以制成磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等。电力电缆可用于大容量传输；可以制作通讯电缆和天线，性能优于常规材料。2、利用材料的完全抗磁性，可以制作无摩擦陀螺仪和轴承。

3、一系列精密测量仪器、辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。可以利用约瑟夫森效应制造。约瑟夫森结用作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路快10 ~ 20倍，功耗仅为其四分之一。

高温超导材料的应用由于高温超导材料严格的低温要求，其在日常生活中的应用受到限制。在应用上，材料的制备成本高，临界电流和临界磁场都没有达到大规模应用的水平，氧化物高温超导材料的各向异性、丰富的晶界和短的相干电子长度等特性严重限制了导线的长距离应用。

高温超导材料在强电强磁方面的应用主要有超导磁流体发电、高温输电、超导发电机和电机、高温储能、高温超导磁悬浮列车等。在弱电、弱磁方面的应用主要有高温计算机、超导量子干涉仪、高温开关等。

高温超导薄膜用于谐振器、滤波器等器件，块体材料用于磁悬浮、储能飞轮等。超导体的制备技术也将进一步提高，如单晶生长和薄膜制备技术取得了重大突破。HTS技术的应用将越来越造福人类，也将创造出比BCS理论更完善的解释高温机制的理论。

最近，威斯康星大学材料科学与工程教授Chang-Beom Eom的研究团队开发出了一种独特的多层超导体。这种高温材料由氮族元素的化合物组成，与大多数高温超导材料不同的是，组成元素是铌、汞之类的导电元素，或者是氮族的五种元素中的一种掺杂了钛酸锶氧化物。这一发现离人类创造一类室温超导体的愿望又近了一步。

低温超导材料的应用(1)利用超导材料通过长输电线向用户输电。由于导线的电阻，当电流通过传输线时，消耗了一部分电能。如果用超导材料制成的超导电缆进行传输，传输线上的损耗将会降低到零。

(2)超导发电机制造大容量发电机的关键部件是线圈和磁铁。由于导线的电阻，线圈发热严重，如何冷却线圈成为难题。如果超导发电机用超导材料，线圈用非阻性超导材料，根本不会发热，冷却问题也就解决了，功率损耗可以降低50%。

(3)磁悬浮高速列车绝对不可能让列车速度达到500kmh-1。如果在列车中安装超导磁体，将铝环铺设在地面轨道上，两者的相对运动会在铝环中产生感应电流，从而产生磁斥力，将列车托起离地面10厘米左右，使列车浮在地面上高速运动。受控热核聚变过程中会释放出大量的能量。

为了使核聚变反应继续进行，必须将等离子体约束在108，这就需要一个强磁场，而超导磁体可以产生约束等离子体所需的磁场。人类只有掌握超导技术，才能将可控热核聚变变为现实，为人类提供无穷无尽的能源。

以上知识分享希望能够帮助到大家！