超导与化学

1 超导与其发展史当前世界上出现了一股超导热,所谓“超导”是指导电材料在一定条件下电阻变为零的现象。自1911年发现超导现象以来,科学家已经意识到超导现象必将深远地影响未来科学技术的发展,成为各种新技术发展的关键。如用超导状态的电线制成闭合线圈,在这种超导线圈中由于没有电阻,故在无电压下电流仍能持续流动,因而可产生磁场,这种磁场即超导磁场。超导技术的应用包括超导强磁和超导弱磁,一旦超导材料在应用     

超导电力技术

超导技术在电力领域的应用研究已受到广泛关注。一些示范样机,诸如超导输电电缆、变压器、故障电流限制器、电机和储能装置已经研制成功并投入示范性试验。本文综述了超导技术在电力应用方面的研究进展,并对今后的发展前景进行了简要分析。     

超导武器呼之欲出

随着微电子技术、计算机技术、信息技术以及纳米技术等在军事领域的广泛运用,现代武器装备也逐步向信息化、智能化、小型化发展。而与此同时,如何解决武器装备电力能源的问题也变得愈来愈尖锐,并一直困扰着各国科学界。如今,随着超导技术的蓬勃发展,特别是超导体在军事领域的大量应用,电力能源这一难题可望在下个世纪得到解决。1911年发现的奇迹所谓超导体,就是在温度、外界磁场强度和电流密度都小于临界值的条件下,具有导电时电阻和内部磁感应强度     

超导技术及其工程应用

近年来,高温超导技术研究取得了很大进展,它在电力通信和医疗等领域的应用研究已受到广泛关注,一些示范样机不断研制成功并投入试运行。本文介绍了超导材料发展的简单历史和主要历史阶段取得的显著成绩,概述了超导在主要相关产业的应用及其前景。     

超导、超流和波动超导的特征研究

超导、超流和波动超导它们的最大共同特点是粒子在运动过程中没有能量损失,即无阻输运。无阻输运是物理学上的一种极为重要的现象,超流、超导到新近发现的波动超导是无阻输运的物理现象,在理论研究和应用研究都有极为重要的意义。通过物理学基本原理分别研究超流、超导的基本特征,提出区域等势是形成无阻输运的基础,并对波动超导特征提出相关理论推导,得到了一些重要的结论。这对进一步理解超流、超导的机制,对超流、超导和波动超导等无阻输运性质的物理现象的全面理解有重要的意义。     

疯狂自行车

那个正在轨道上跑的家伙是什么?看起来怎么像一条鱼?难道是一条机器鱼?哈哈,那可不是什么机器鱼,它竟然是……自行车!自行车?这造型也太夸张了吧,更夸张的还在后面呢,这辆自行车要是全速行驶起来比火车还要快呢,因为这     

探索超导新材料——记北京大学物理系之二硼化镁研究

“MgB2是近几年发展起来的一种新的超导材料，它在应用上很有潜力，有可能发展成为新的实用超导材料。一旦其在医用核磁共振成像等应用领域，在加速器等重要科学工程领域成为新的实用材料，这将有重大的经济价值和技术优越性。它也将给超导电子器件的研制和应用带来新的发展机会。”     

热超导高效快速连续电热水器

南海市南远热超导新技术开发公司应用国内先进的无机介质高效热传导技术及元件,研制成功了新型高效快速连续电热水器,这是国内首创的新产品。现已建成生产线     

国际直线对撞机（ILC）高梯度射频超导加速腔研制

射频超导（sRF）加速技术已广泛应用于基于加速器的大科学装置．在国际直线对撞机和其他相关项目的推动下,近年来国际上多个射频超导实验室开展了高梯度射频超导加速腔的研制．在不断改进精密加工、电磁场调平、表面处理和电子束焊接等工艺流程的基础上,北京大学近期研制成功一只高质量9-cell超导加速腔,其加速梯度为32．6MV／m,品质因数大于1．0×10^10,性能指标全面达到国际直线对撞机（ILC）的要求．这表明我国已经掌握了高水平超导加速腔的研制技术,为未来参加ILC国际合作以及建设其他采用射频超导加速技术的大科学装置打下了良好基础．     

苏联试验大型超导发电机

苏联最近已试验了容量为300兆瓦的超导发电机,据称这是迄今世界上最大的超导发电机。在此以前,苏联曾完成容量为20兆瓦的实验型超导发电机,该电站已运转2年,各种性能已达到设计要求。这台大型超导发电机的转子用钛铌合金     

超导磁悬浮列车模型设计

根据磁悬浮和超导工作原理,设计了一台低温超导体磁悬浮列车模型,在摄氏零下二百多度的液态氮环境中,列车不但可以在具有磁束缚的封闭磁轨道上悬浮或在磁轨道下方倒挂“悬浮”,还能够沿着一条60cm左右的直线轨道以悬浮状态无摩擦地运转。     

超导电磁船:水上交通工具的革命

最近几年,超导技术在人类生产和生活中的应用,引起某些领域的变革。继日本、西德、法国利用超导技术研制出磁悬浮列车后,日本又用这一技术制造超导电磁船,从而正在引发水上交通工具的变革。日本造船振兴财团投资50亿日元,从1985年开始研究开发超导电磁船技术,1990年1月已完成船体、推进装置、操纵、指挥系统等全部设计工作,4月份开始建造,预计年内试航,这艘世界首创的超导电磁推进船将命名为“大和—1     

深海蛟龙,漫游水下7000米

2007年初,我国“七千米载人潜水器”终于研制成功。它可以把人带到水下7000米的地方,成为世界上下潜最深的载人潜水器。而世界上与它处于同一级别的潜水器只有五台,且性能远远落后。“七千米载人潜水器”对我国军用潜艇有什么意义?潜艇上的官兵有怎样的生活?请跟随本文一起探访水下潜艇的深幽世界。     

“超导大玩家”——赵忠贤

<正>1.超导可能导致超强磁场产生,在通信、医学、航天等领域有巨大的应用潜力。中国科学院院士赵忠贤引领我国超导研究从刚刚起步跃到世界最前沿,在国际超导界享有盛誉,还得了个绰号——"超导大玩家"。     

超导材料的应用

毛主席教导我们:“中国人民有志气,有能力,一定要在不远的将来,赶上和超过世界先进水平。”超导材料的主要特点是在一定的临界温度,临界磁场,和临界电流密度以下,能从有电阻转变为无电阻状态,也即从常导转变为超导状态。目前一般超导材料的临界温度为7～21°K(这是绝对温度,把它减以273,求得摄氏温度为-266～-252℃),临界磁场为1～400千高斯,临界电流密度为10～50万安/平方厘米。如果把1毫米直径的超导电线绕成电     

有关超导的问答

问:什么叫超导和超导体?答:导体在通电时,电子流动中,碰到晶体点阵等,会受到阻力。这就是电阻。但是在一定条件下,有些导体材料的电阻会完全消失,这种电阻为零的现象就叫超导电性,简称超导。这时的导体也由正常态变成超导态。具有这种性质的导电材料就叫超导体。现已知道许多金属(如甸铟、锡、铅、铝、钽、铌等)、合金(如铌-锆、铌-钛等)和化合物(如 Nb_3Sn、Kb_3Al 等)以及各种氧化物,甚至是有机材料都可成为超导体。据专家们估计,超导材料大约有5000多种之     

漫议“人造太阳”

小玲玲:听说科学家们正在建造“人造太阳”,请问什么叫做“人造太阳”?老博士:“人造太阳”实际上是一个全超导核聚变实验装置,由于它模拟太阳产生能量的方式(靠氘、氚不断发生聚变反应释放能量)而被形容为“人造太阳”。小玲玲:我国有这样的装置吗?老博士:当然有。在安徽合肥科学岛,中科院就建成了世界第一个全超导核聚变实验装置(如右下图),它的专业名字叫“托卡马克”。小玲玲:为什么要造“人造太阳?”老博士:这是因为人类能源消耗在快速增加,我们今天使用的主要化石燃料,再有一百多年就要用尽,而其他能源又难以接替上。“人造太阳”又叫…     

超导材料:九十年代将进入实用化阶段

发达国家的材料专家普遍认为,90年代超导材料将成为市场上最热门的商品之一。究其原因,是因为超导材料不仅是理想的战略替代材料,而且生产成本可大幅度降低,从而实用价值大大提高。日本研究超导的权威住友电气公司迄今已实施了近600项有关超导技术的专利。这家公司预计,到2000年,世界超导材料市场规模可达36亿美元。该公司使用铋系陶瓷超导材料制成的超导线材,在液氮温度(零下196摄氏度)下使线材截面1平方厘米的最大电流(临界电流密度)提高到11000安培。在这以前,在1特斯拉的强磁场下,这类线材的临界电流密度最高为6000安培。这次该公司使用的原材料是铋、锶、     

非稀土T1系高T_c超导材料的X射线衍射研究

不久前C.Mechel等与H.Maeda制得了一种不含稀土元素的Bi—Sr—Ca—Cu-O体系超导体.这就为进一步弄清高温超导电机制,以及为超导材料在工业上的广泛应用、降低使用成本带来了新的生机.中科院物理所研制成功另一种不含稀土的Tl     

在超导结的正常—超导界面的非平衡效应

本文研究了在超导结的正常——超导界面上的化学势的变化(μ-μ_1)规律以及由它而引起的超导结的性能变化情况。