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超 导 的 应 用
奇异的超导陶瓷 超导发电机
超导磁悬浮列车
核聚变反应堆“磁封闭体”
超群的超导磁体
超导计算机 其它的超导应用
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超导发电机
超导发电机 在电力领域，利用超导 线圈磁体可以将发电机的磁场强度提高到5 万～6万高斯，并且几乎没有能量损失，这 种发电机便是交流超导发电机。超导发电 机的单机发电容量比常规发电机提高5～10 倍，达1万兆瓦，而体积却减少1/2，整机重 量减轻1/3，发电效率提高50％。 磁流体发电机 磁流体发电机同样离不开超导强磁体的 帮助。磁流体发电发电，是利用高温导电性气体（等离子体） 作导体，并高速通过磁场强度为5万～6万高斯的强磁场而发 电。磁流体发电机的结构非常简单，用于磁流体发电的高温 导电性气体还可重复利用。
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掌握关键技术：中国制成210米高温超导长带
中国研制成功：“高温超导磁悬浮实验车 超导潜艇：未来海军的武器新星 中国迅速合成出高质量新型超导体 塑料在-235摄时度可成为超导体
贝尔实验室用富勒烯制成-156度超导体
高温超导体
纳米材料与超导体
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中国研制成功“高温超导磁悬 浮ห้องสมุดไป่ตู้验车”
超导的特性
迈斯纳效应
迈斯纳效应又叫完全抗 磁性，1933年迈斯纳发现， 超导体一旦进入超导状态， 体内的磁通量将全部被排 出体外，磁感应强度恒为 零，且不论对导体是先降 温后加磁场，还是先加磁 场后降温，只要进入超导 状态，超导体就把全部磁 通量排出体外。
观察迈纳斯效应的磁悬浮试验
在锡盘上放一条永久磁铁，当温度 低于锡的转变温度时，小磁铁会离 开锡盘飘然升起，升至一定距离后， 便悬空不动了，这是由于磁铁的磁 力线不能穿过超导体，在锡盘感应 出持续电流的磁场，与磁铁之间产 生了排斥力，磁体越远离锡盘，斥 力越小，当斥力减弱到与磁铁的重 力相平衡时，就悬浮不动了。
组长：杨 燕
演讲者：马 彦
合作人：金孝贵 马彦 田萧 张学志
指导教师：杨晓梅
日期：2004年11月1日
目录
超导的发现
超导的特性 超导的应用 当今世界超导的技术应用
超导的发现
1908年，荷兰物理学家昂纳斯首次成功地把称 为“永久气体”的氮液化，因而获得4.2K 的低温源，为超 导准备了条件，三年后即1911年，在测试纯金属电阻率的低 温特性时，他又发现，汞的直流电阻在4.2K时突然消失，多 次精密测量表明，汞柱两端压降为零，他认为这时汞进入了 一种以零阻值为特征的新物态，并称为“超导态”。昂纳斯 在1911年12月28日宣布了这一发现。但此时他还没有看出这 一现象的普遍意义，仅仅当成是有关水银的特殊现象。 1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现：如果把超 导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁感应线 将从超导体中排出，不能通过超导体，这叫抗磁性。 返回
世界上第一辆载人“高温超导磁悬浮 实验车”日前在西南交通大学研制成功， 这标志着中国在高温超导磁悬浮科学研究 与试验技术领域已达到世界领先水平。 载人“高温超导磁浮列车实验车”可 载5人，其永磁导轨长15.5米，最大悬浮重 量达700公斤。该车悬浮稳定性好，悬浮刚 度高，低温系统连续工作可超过6小时。据 该课题组负责人高级工程师王家素介绍， 这是迄今为止世界上悬浮重量最大的载人 “高温超导磁悬浮实验车”。 返回
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超导物理是一门正在迅速发展着的学科，作为 一门带头学科，它不仅带动着凝聚态物理学各学科 的发展，而且强烈的冲击着整个物理学。相信21世 纪的超导工业将有一个较大规模的世界市场，而超 导技术也将更快的发展起来。
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请 提 出 宝 贵 意 见
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，荷兰莱顿大学的卡茂林-昂尼斯意外地发现，将汞冷却
到-268.98°C时，汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合 金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的特殊 导电性能，卡茂林-昂尼斯称之为超导态。 1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了:当金属处在超 导状态时，这一超导体内的磁感兴强度为零，却把原来存在于体内 的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现：锡球过渡到超导态时， 锡球周围的磁场突然发生变化，磁力线似乎一下子被排斥到超导体 之外去了，人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”。
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纳米材料技术的重要组成部分是纳米微电子学及其器件，其最
终目标是将目前的集成电路进一步减小，研制出由单分子构成的在室温 下能使用的各种电子器件和其他元器件。 碳纳米管独特的电化学性能使其在大规模集成电路、超导线材等 领域的应用展示良好前景。潘树明亲手用纳米技术合成高温超导体，已 申报发明专利，取得了中国发明专利，用此纳米超导体做成的超导相关 材料及体材已被国际超导专家认可为领先水平，荣获日内瓦（23届）国 际发明金奖和国际最优秀发明市长特别奖。目前正在设立实现低成本的 碳纳米管作为锂离子电池负极材料及镍一氢电池材料开发的研究，由于 碳纳米管是纳米级的同轴碳管组成的分子，其层状结构无序，有希望大 幅度提高贮存锂离子数量。 史迈尔（Smalley）等人首次合成单层碳纳米管，而且证明了此类纳 米管具有良好的导电性能，实验证明碳纳米管具有极强的近场发放电子 能力，大有希望用作近场发放的电子材料。
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超导磁悬浮列车
超导磁悬浮列车 利用 超导材料的抗磁性，将超 导材料放在一块永久磁体 的上方，由于磁体的磁力 线不能穿过超导体，磁体 和超导体之间会产生排斥 力，使超导体悬浮在磁体 上方。利用这种磁悬浮效 应可以制作高速超导磁悬 浮列车。
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核聚变反应堆“磁封闭体”
核聚变反应堆“磁封闭 体” 核聚变反应时，内部 温度高达1亿～2亿℃，没有 任何常规材料可以包容这些 物质。而超导体产生的强磁 场可以作为“磁封闭体”， 将热核反应堆中的超高温等 离子体包围、约束起来，然 后慢慢释放，从而使受控核 聚变能源成为21世纪前景广 阔的新能源。