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    超導材料是指在一定的非常低的溫度下不具有任何電阻的材料。因此,超導導線是由超導材料制成的一段導線。雖然大多數導線是由柔性金屬制成的,但某些最好的超導體材料是易碎的,所以它們必須以粉末的形式包裝在一個管子里才能使用。超導導線是有用的,因為它比傳統的導線具有更高的電流密度。然而,就像其他超導體一樣,超導導線需要非常低的溫度才能發揮作用,而且制冷過程可能相當昂貴。帶鉆人-高電流密度是電路設計的主要考慮因素之一,在為便攜式電子設備設計小型集成芯片時非常重要。電流密度可以簡單地描述為電荷流動的密度通過導電材料。大多數類型的導體,由于電阻,在特別高的電流密度下會釋放大量的熱量。另一方面,超導導線沒有電阻,所以釋放多余的熱量不是問題。然而,超導導線可以產生水平的電流密度如此之高,以至于產生的磁場會對超導電性產生有害影響。成功實現超導導線的主要挑戰之一是需要極低的溫度。超導材料失去了超導電性,開始具有高于一定的臨界溫度,因此必須將材料保持在該溫度以下。許多類型的超導導線必須保持在遠低于30開爾文(-406°F)的溫度下,需要使用液氦或液氮在一種被稱為"高溫超導性"的現象中,某些類型的超導體可以在高達125開爾文(-235°F)的溫度下工作。冷卻這種超導材料,雖然仍然不是一項簡單的任務,但比管理其他人所需的極低溫度要便宜。不幸的是,許多形式的超導體,特別是高溫超導體,很難變成超導導線。許多高溫超導材料都很脆,因此,將它們發展成典型的柔性導線是不合理的。通常需要在管子中填充一種粉末狀的超導材料。在許多情況下,粉末被包裹在某種形式的金屬中,加熱并壓縮成寬的,扁平導線。這種超導導線缺乏傳統導線的柔韌性,但仍然非常有用。
    • 發表于 2020-09-17 14:40
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    • 分類:文化藝術

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