什么是高溫超導體(High-Temperature Superconductor)？
高溫超導體（HTS）是一種在氦的液態溫度以上表現出超導電特性的材料。這個溫度范圍，從-452°到-454°F（-269°到-270°C）被認為是超導性的理論極限。然而，1986年，美國研究人員Karl Muller和Johannes Bednorz發現了一組基于銅的...
高溫超導體（HTS）是一種在氦的液態溫度以上表現出超導電特性的材料。這個溫度范圍，從-452°到-454°F（-269°到-270°C）被認為是超導性的理論極限。然而，1986年，美國研究人員Karl Muller和Johannes Bednorz發現了一組基于銅的高溫超導體化合物，這些銅氧化物，如釔鋇銅氧化物YBCO7，鑭鍶銅氧化物LSCO和汞銅氧化物HgCuO，高溫超導體在高達-256華氏度（-160攝氏度）的溫度下表現出超導性。高溫超導體可以徹底改變聚變能的研究和生產領域。穆勒和貝德諾茲的發現導致了1987年諾貝爾物理學獎的頒發給兩位研究人員，但是這個領域繼續發展。2008年正在進行的研究以鐵和砷的元素為基礎，產生了一類新的具有超導電性的化合物，如氧化鑭-鐵-砷、LaOFeAs等。日本材料科學研究人員Hideo Hosono首次證明了它是一種高溫超導體在-366華氏度（-221攝氏度）的溫度下。其他稀有元素與鐵混合，如鈰、釤和釹，創造了新的化合物，也顯示出了超導特性。截至2009年，高溫超導體的記錄是由鉈、汞、銅、鋇、鈣、鍶制成的在-211華氏度（-135攝氏度）下表現出超導性。截至2011年，高溫超導體研究領域的焦點一直是更好化合物的材料科學工程當超導材料的溫度達到-211°F（-135°C）時，這就允許在液氮存在的情況下檢查其質量。由于液氮是許多實驗室環境中常見且穩定的成分，并且存在于-320°F（-196℃）的溫度下，它使新材料的測試變得更加實用和廣泛。超導技術對傳統社會的好處仍然需要能夠在接近室溫下工作的材料。由于超導體對電流幾乎沒有阻力，電流幾乎可以無限期地通過超導導線，這將降低所有電力需求的電力消耗率，并使此類設備與標準電子技術相比速度超快。強大的磁鐵將可用于可負擔得起的磁懸浮列車、醫療應用和聚變能此外，這種超導體技術可能包括量子計算機的開發，其處理數據的速度可能比2011年的量子計算機快數億倍
- 發表于 2020-09-08 00:45
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- 分類：科學教育
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