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超导材料的应用及前景展望

材料写作网    时间: 2020-07-01 09:04:02     阅读:

摘 要 文章介绍了超导材料在电力、交通、医学方面的应用,并对国内外超导材料的发展情况做了简要说明,对其应用前景作了展望。

关键词 超导材料 应用 发展 展望

中图分类号:O511.9 文献标识码:A

0前言

超导材料是指在低于特定的温度时,电阻为零的材料,它具有零电阻性,完全抗磁性,宏观粒子效应等特征。自1911年荷兰物理学家Kamerling Onnes发现超导现象以来,超导材料的发展迅速,并在电力、交通、医疗等方面相继得以应用。尽管超导材料的使用还未普及,但超导技术及材料的普及必将引起一次新的工业革命。

1超导材料应用

1.1超导材料在电力技术中的应用

当今,电已经成为人们生活及社会生产等不可或缺的一方面。如何提高超导电力技术作为一种高效节能的供电方式,被美国能源部誉为'21世纪电力工业唯一的高新技术“。超导技术的研究为我们研究电力开辟了一条新的道路。

1.1.1超导电缆

人们将无电阻损耗、高电流密度的低温或高温超导线材制成超导电缆,并以液态氦或液态氮作为冷却介质冷却。超导电缆电流输送能力高于同样截面的普通电缆2-4倍;损耗仅为常规电缆的10%甚至更低;其强大的载流能力可减少输电线的使用,节约资源;同时符合绿色地球理念,绿色无污染。

1.1.2超导发电机

超导发电机的应用是在常规发电机的基础上,把发电机转子用超导材料代替而制成的。超导发电机体积仅是常规发电机的1/2,重量为常规发电机的1/3,但它的发电效率却可提高50%,紧凑性也大为提高。在飞机、舰艇等方面应用超导发电机,可以使超导发电机如鱼得水的发挥其优势,同时也可满足人们在速度效率等方面的要求。

除超导电缆,超导发电机外,超导电力技术还被应用在了超导变压器,超导故障电流限制器,超导储能器等方面,可以说超导材料的不断发展也伴随着电力技术的不断进步。

1.2超导在交通领域的应用

随着人们对出行方式的不断优化,超导磁悬浮列车将会作为一种新的交通工具走进人们的生活。磁悬浮列车以其优于常规列车的速度,环境友好性,安全性,爬坡能力,舒适度等特性,必将极大地改善人们的出行方式与质量。磁悬浮列车的研制,也符合当前改善交通拥堵问题的基本要求。

1.3超导在医疗领域的应用

利用超导材料的周围磁场高均匀度,超级导磁能力等性质,超导体被运用在某些检测仪器中。例如超导技术在医疗上应用的成功范例之一””核磁共...

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