超導體在許多不同的技術、機械和科學應用中都很有用,超導體技術正在開發中,可以大大提高電網的安全性和效率。其他技術允許電磁學的新用途。計算機也可以從超導技術中受益,一些類型的科學儀器也利用了超導體獨特的電學特...
超導體在許多不同的技術、機械和科學應用中都很有用,超導體技術正在開發中,可以大大提高電網的安全性和效率。其他技術允許電磁學的新用途。計算機也可以從超導技術中受益,一些類型的科學儀器也利用了超導體獨特的電學特性。
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科學家用燒杯制作超導體的關鍵優勢在于它們能夠傳輸幾乎沒有電阻的電流。早期的超導體只能在極低的溫度下工作溫度和對大多數應用來說都是不切實際的,因為冷卻它們所需的液氦成本高得讓人望而卻步,而且很難使用,高溫超導體技術利用具有超導特性的材料,當冷卻到可以在更便宜和更易管理的液氮中維持的溫度時。完美的電力傳輸在電網中有許多應用。使用超導體代替大得多的半導體允許用更小的電線傳輸電力。此外,由于幾乎沒有能量損失,這些系統的效率要高得多,這意味著所需的發電量更少。超導體也可用于緩解電網中突然出現的電流尖峰,超導體可以制造出非常高效的電磁鐵,這樣可以進行非常精確的成像,這對于需要對病人進行詳細掃描的醫生來說是非常有用的。在軍隊中,超導技術被用來探測地雷和其他危險更大的超導電磁鐵允許磁懸浮,新一代計算機最終將利用超導體技術。半導體的電學特性限制了傳統微芯片的計算能力。科學家可以克服這些限制,創造出很多新的計算機利用超導材料的一些量子特性,使電路更快、更緊密。超導體也更有效地利用功率,幾乎消除了廢熱的問題。電阻會使設計非常靈敏的儀器變得困難。使用超導體技術的探測儀器就不存在這個問題。超導體不會阻礙甚至非常微弱的電流流動,而這些非常微弱的電流可以用來制造探測器,能夠接收到非常微弱的信號。