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晶界阻碍高温超导体内电流流动

本报华盛顿6月28日(北京时间)电 (记者毛黎)美国佛罗里达大学物理学教授彼得·赫希菲尔德和5位其他机构的研究人员表示,晶界(grain boundaries)是阻碍高温超导体内电流流动的原因。相关文章刊登在《自然·物理》杂志网站上。 $$    当20世纪80年代末首次发现高温超导体后,科学家便认为高温超导体将给人类带来效率极高的磁悬浮列车和其他革命性的技术。然而,科学家的预期并没有得以实现。在题为“晶界如何限制高温超导体内超导电流”的文章中,赫希菲尔德和同事首次精确地阐述了陶瓷高温超导体的原子结构是如何阻碍电流流动的。$$    高温超导陶瓷导线由一排排原子组成。然而,在排列时,每排原子间存在着微小的晶格歪斜。这如同一张方格纸与另一张方格纸叠加时,纵横线没有完美对齐那样。...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2010-06-29
《企业技术开发》2010年13期
企业技术开发

晶界阻碍高温超导体内电流流动

美国佛罗里达大学物理学教授彼得·赫希菲尔德和5位其他机构的研究人员表示,晶界(grain boundaries)是阻碍高温超导体内电流流动的原因。相关文章刊登在《自然·物理》杂志网站上。当20世纪八十年代末首次发现高温超导体后,科学家便认为高温超导体将给人类带来效率极高的磁悬浮列车和其他革命性的技术。然而,科学家的预期并没有得以实现。在题为“晶界如何限制高温超导体内超导电流”的文章中,赫希菲尔德和同事首次精确地阐述了陶瓷高温超导体的原子结构是如何阻碍电流流动的。高温超导陶瓷导线由一排排原子组成。然而,在排列时,每排原子间存在着微小的晶格歪斜。这如同一张方格纸与...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电世界》2011年08期
电世界

提升高温超导体磁场特性的新方法

日本铁道综合技术研究所在研发低成本和实用化高温超导体的过程中,使用了树脂绝缘浸制和金属绝缘浸制相结合的方法,提升了超导体的磁场特性。通过碳纤维和环氧树脂绝缘浸制,可以提升超导体的机械特性,但会伴随着出现超导体发热现象,这时就需要使用金属绝缘浸制。在金属绝缘浸制中,主要使用了A1和包括Bi、Pb、Sn及...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学大众(中学生)》2017年04期
科学大众(中学生)

为啥科学家一个劲地想找到高温超导体?

2017年1月19日,剑桥大学的研究人员在《自然》杂志的子刊《自然通讯》上发表文章称,找到了实现石墨嫌超导的方法。1月26日,哈佛大学的研究人员又在《科学》杂志上发文宣称他们发现了金属氢(研究人员在两块金刚石上施加了500万个大气压来压缩氢气才得以形成金属氢的),而金属氢被科学家们认为是极有可能作为室温超导体的。为什么科学家们一个劲地想找到越来越多的高温超导体,高温超导体对人们的日常生活会有怎样的意义呢?性格高冷超导体这个名字貌似听着挺耳熟的,但是似乎又离我们很遥远,它到底是个啥呢?通俗来讲,具备这两个特性的物体就可以称为超导体:零电阻和完全抗磁性。零电阻指的是电流流过超导体时,电流不会有一丁点的衰減,而恰恰这一特性可以使得通过电流的超导体产生无损耗的强大磁场。完全抗瞧指的是,当超导体处于磁场中时,超导体由于自身■娜材m Gi粗啤’'开發叫外:卿不超导体最初是由荷兰的物理学家昂纳斯发麵。他最先发现的是液态金属賴有超导性,并且汞的...  (本文共3页) 阅读全文>>

《高技术通讯》1993年09期
高技术通讯

高温超导体的特殊应用

自从1987年氧化物高温超导体发现以来,大量研究表明,高温超导体与传统的低温超导体一样可以广泛地应用于电力系统、超导磁体、超导贮能、超导量子干涉仪(SQuID)及超导集成电路等方面。然而,由于高温超导体具有比传统的低温超导体高得多的临界温度和磁热稳定性以及非常显著的弱联结和各向异性,这就使其具有一些低温超导体所不具备的特殊应用。本文阐述和提出了高温超导体的几种可能的特殊应用。一、空间应用 高温超导体的临界温度(约90一125K)在空间中较容易实现。例如:天王星的表面温度约为62K,冥五星表面温度约为50K,海王星表面温度为46K,这些天体的表面温度均低于氧化一34一高技术通讯1993.9物高温超导体的临界温度。因此,原则上讲,凡高温超导体的一些可能的应用均可在这些天体上得到实现。对于要移居到这些星球上的人类来说,这些应用当然是很远以后的事情了,但是对于空间探测器来说,这些应用却具有现实意义。例如探测器的天线就可以做成超导天线,其...  (本文共3页) 阅读全文>>

《物理》2009年06期
物理

高温超导体中电子角色在实空间和抽象空间之间的转换

在某些铜氧化合物中,当局域于晶格原子的电子成为可移动,材料便显现出超导电性.上述过程所涉及的是电子角色在实空间(r空间)和抽象空间(动量空间,k空间)之间的转换.最近,来自美国康奈尔大学的Y.Kohsaka等,采用新发展的r空间和k空间同时成像的电子显微技术,研究了高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8+δ的电子结构.他们发现,当以减少电荷载流子密度的方式逼近材料的绝缘态(Mott绝缘态),在k空间退局域的Cooper对减少到零,它们被在r空间对称(平移和旋转)破缺的局域(电子或孔穴)赝能隙态所取代.传统的金属具有大量的传导电子,它们以波的形式弥散于整个晶体中.在理想情况下,可以认为,其中的波与波之间没有相互作用,而电子的量子态可以用波矢k(正比于电子动量)来表征.电子降低自身能量的倾向以及Pauli不相容原...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2009年06期
《船电技术》2006年01期
船电技术

第二代高温超导体的开发及其在舰船上的应用研究

1引言自1986年发现高温超导体(HTS)以来,虽然至今已经发现了100多种高温超导体,但是从实际应用的角度考虑,只有3种有使用价值,即:第1代高温超导体Bi-2223超导体(1G HTS);第2代高温超导体(2G HTS)YBCO涂层超导体,又称Y-123材料和MgB2超导体等。因为超导体在电力系统中应用大多数是将材料加工成带材和丝材形式提供使用的,也有以块状形式提供使用的。其中第1代Bi-2223一般将超导材料装在银质管内,经过拉伸和轧制加工才能将脆性的超导体材料加工成线材(丝材或带材)的,这种材料目前已经在工业上进行批量生产,并成功地制成电缆,故障限流器,变压器,电动机,发电机和贮能装置。与常规的铜线比较,用它制造的设备与装置具有体积小,重量轻,电能效率高,噪音小,环境友好等优点,显示出明显的经济效果。但是其价格比铜线贵。著名的美国超导公司经过几年的努力,已经把高温超导线材的生产成本从原来的1500$/kA-m降低到50$...  (本文共4页) 阅读全文>>