超导体的应用 高温超导体的应用

为什么有些导体在一定温度下就变成了超导体了.电阻不是导体的一种特性吗.怎么随着温度变化就没有了.

超导体具有完全的电子导电性，即电流可以在其中自由流动；而半导体的导电性需要通过施加电场或加热等方式来激发电子的运动。

原因:是电阻小到无法1、用于磁共振成像（MRI）：MRI是一种常见的医学影像技术，它可以通过磁场和电波来生体内部的高分辨率图像。MRI中采用的磁场是由超导体产生的，因为超导体具有极高的电流密度和零电阻，可以产生非常强的磁场，用于对人体进行成像。测量,并不是为0

超导体的应用 高温超导体的应用

超导体的应用 高温超导体的应用

各种材料的电阻率都会随温度的变化而变化。有些材料的电阻率随温度降低逐渐减小，当温度降低到接近于零度（-273℃）时，电阻率突然减小到零。这种现象叫做超导现象，处于超导状态的导体（即完全没有电阻的导体）叫做超导体，导体转变为超导体的温度叫做转变温度或临界温度。11年荷兰物理学家首先发现汞的超导现象，到现在已经发现的超导体达100多种，许多金属如铟、锡、铝、锌等，合金和化合物都可成为超导体。

超导体，气体液化问题是19世纪物理学的热点之一。11年昂内斯发现：汞的电阻在42K左右的低温度时急剧下降，以致完全消失(即零电阻）。13年他在一篇论文中首次以“超导电性”一词来表达这一现象。由于“对低温下物质性质的研究，并使氦气液化”方面的成就，昂内斯获13年诺贝尔物理学奖。

1962年英国剑桥大学研究生约瑟夫森根据“BCS”理论预言，在薄绝缘层隔开的两种超导材料之间有电流通过，即“电子对”能穿过薄绝缘层（隧道效应）；同时还产生一些特殊的现象，如电流通过簿绝缘层无需加电压，倘若加电压，电流反而停止而产生高频振荡。这一超导物理现象称为“约瑟夫森效应”。这一效应在美国的贝尔实验室得到证实。“约瑟夫森效应”有力的支持了“BCS理论”。因此，巴丁、库怕、施里弗荣获1972年诺贝尔物理奖。约瑟夫森则获得1973年度诺贝尔物理奖。

德超导体主要应用于电磁学、电力、磁共振成像等领域，例如超导电缆、超导电机、核磁共振成像等；而半导体则广泛应用于电子、信息、光电等领域，例如电子器件、计算机芯片、太阳能电池等。国物理学家柏诺兹和瑞士物理学家缪勒从1983年开始集中力量研究稀土元素氧化物的超导电性。1986年他们终于发现了一种氧化物材料，其超导转变温度比以往的超导材料高出12度。这一发现导致了超导研究的重大突破，美国、、日本等国的科学家纷纷投入研究，很快就发现了在液氮温区（－196C以下)获得超导电性的陶瓷材料，此后不断发现高临界温度的超导材料。这就为超导的应用提供了条件。帕诺兹和缪勒也因此获1987年诺贝尔物理奖。

超导技术有何应用前景？

超导体的作用

（2）接着被想到的是用于大容量的电气设备中，如超导大容量发电机，发电机线圈超导无电阻无损耗，发电效率极高，功率更大。

超导技术能够实现高速运行。由于超导材料在低温下呈现零电阻，磁场的能量不会因为电阻而耗散，因此可以实现高速运行。超导磁悬浮列车可以实现时速500公里以上的运行速度，比传统列车更快。

（3）还有就是应用到需要产生强磁的装置中，如磁力悬浮列车，核磁共振装置等。因为强超导技术的主要特点：磁的产生依赖于电磁线圈中的大电流。超导线圈就有超大电流，产生超强磁场。

从实际出发，第（2）、（3）点才是今后超导技术应用的突破点。

望采纳。

超导技术可以应用在未来哪些领域？

3、用于磁能储存：超导体可以在零电阻状态下导电，因此可以将电能转换为磁能进行储存。这种磁能储存技术被广泛应用于电力系统中，以便在高峰期间存储电能，以便在低谷期间释放电能，从而平衡电力系统的负荷，并提高整个电力系统的效率。

由于超导技术的神奇特性，人们普遍对超导的应用寄予厚望。下面，我们就来看看两个已经接近成熟的超导应用实例。

金属冶炼技术,不能获得纯净的单一金属,所以超导合金材料里面会含有极少含量的其他具有较高电阻率的物质,导致实际上的电阻不为0,而非理论上的0电阻

超导磁悬浮列车

半导体因为导电能力居中，可以通过其他方法随意的调整其导电能力，所以广泛应用在电子领域，身边的一切电器、手机、电脑等等，都有无数大小半导体芯片组成。

普通火车由于车轮与车轨之间存在着摩擦力，时速不可能超过300千米。于是，人们设想制造一种不靠车轮行驶的列车。就是说，列车行驶时不与车轨接触，而是浮在车轨上，只与空气摩擦，这样受到的阻力就小得多了，列车自然也就能跑得更快。现在这一设想已经实现了。人们利用超导磁体产生磁场，使它与另一磁场产生斥力，而这种斥力又使列车悬浮起来并且推动列车前进。这样一种没有车轮的新型列车诞生了，这种列车就是“超导磁悬浮列车”，时速可达到300千米以上，甚至达到500千米，这个速度都快赶上现在飞机的速度了。超导磁悬浮列车的乘客不会感到列车的颠簸，也不会听到车轮与铁轨的撞击声。它将是陆地上理想而舒适的交通工具。

超导材料与原子能

今天，我们生产和生活使用的能源种类虽然多，但主要还是来源于石油、煤炭、天然气一类的矿物能源。地球上的矿物能源是有限的，而且不能再生，用一点就少一点。为了保证未来人类的能源供应，人们正在设法利用核聚变的巨大能量。要实现这个愿望，必须用强大的磁场把上亿度的高温等离子体约束在一定的区域，这是受控核聚变研究的一个关键问题。物理学家认为，高温超导体将给未来的研究工作注入新的活力，帮助人们降伏受控核聚变，使之成为造福子孙万代的用之不竭的能源。

磁悬浮列车

有人把超导芯片称为继电子管、晶体管之后的第三代电子器件。美国的法里斯在1987年研制出一种示波器，这是台采用超导器件的仪器。如果将超导芯片应用于计算机，运算速度可提高1 000倍。

超导技术是物理学的一项重大成就。它为人类展现出一个应用广泛、潜力巨大的新的技术领域。超导技术的日益成熟及其广泛运用，将使21世纪更加异彩纷呈。

关于超导体的运用。

（1）超导无电阻无损耗首先被想到用于长途输电线路中，但目前不可能，因为这不是一般的导线且需要降温。

你好，超导体现在基本没什么现实用处，毕竟需要超低温。未来研究出高温超导材料后，将大量用于输电线，超导体无电阻，不发热，节约电能。毕竟现在电线热损失还是挺惊人的。希望这些对你有用。

2、高速度

远距离输送电能的传输线、可铺设在地下管道中，可省去传统的架设铁塔、可能应用于列车下部装上超导线圈，当它通有电流，列车启动后可悬浮在铁轨上。这样具有减小摩擦、提高速率的功能。

超导不是没电阻,而是非常小.磁悬浮列车

超导体的应用前景

人类最初发现超导体是在11年，这一年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）等人发现，汞在极低的温度下，其电阻消失，呈超导状态。

超导体的应用因为现在的科学家还没有发现常温的超导体。前景如下：

超导体最重要的特点是电流通过时电阻为零，有一些类型的金属（特别是钛、钒、铬、铁、镍），当将其置于特别低的温度下时，电流通过时的电阻就为零。在普通的导体中，大部分通过导体的电流由于电阻的原因变为热能，因而被“消耗”掉了。在超导体中，实际上没有阻力，这样，一旦接通电流，从理论上讲就永远不会中断。在一个用超导体制成的电磁体（一个线圈，电流从中通过时产生电磁场）所构成的电路中，从理论上讲只送入一次电流，就可以在电路内不停的流动，从而就能使电磁场持续不断。当然，实际上是存在损耗的，不可能实现这类“永动”，不能不去考虑必需的能源投入，以使超导体能保持其产生零电阻现象所需要的底温状态（即-269℃，比零度高出4℃）。

迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损。另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上。而超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可限度地降低损耗。

超导体主要应用在哪？

1、电力输送

超导体被发现以后，人们就开始广泛研究它的应用，目前主要还是低温超导体应用得较多。

编辑本段超导材料特性零电阻性超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。 超导现象是20世纪的重大发明之一。科学家发现某物质在温度很低时，如铅在7.20K（-265.95摄氏度）以下，电阻就变成了零。 完全抗磁性超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。 约瑟夫森效应两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接 相关书籍时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。 同位素效应超导体的临界温度Tc与其同位素质量M有关。M越大，Tc越低，这称为同位素效应。例如，原子量为199.55的汞同位素，它的Tc是4.18开，而原子量为203.4的汞同位素，Tc为4.146开。 超导材料应用超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。

70年代初期，美国科学家提出磁共振用于医学诊断的可能性。稍后，另一位科学家发表了磁共振成像论文，引起科学界和医学界的广泛重视和浓厚的兴趣，很多公司开始研制磁共振诊断装置。

使用超导磁体的磁共振成像，除可检测出氢原子以外还可检测出磷、钠等的信息，这是由于使用超导磁体提高了共振频率。此外，使用超导磁体的磁共振成像比使用常规磁体的磁共振成像还有如下优点：重量轻，磁场稳定性好；磁场强度大，如中心磁场，前者约为后者的6倍；成像更为清晰等。由于超导磁共振成像的一系列优点，所以用它来诊断的病症范围将大幅度扩展，超导磁体共振成像可用于早期诊断肿瘤、脑髓及心血管疾患，并可用于测量血流、医疗过程，还能了解人体的新陈代谢。

超导磁分离，是根据种种物质磁性和密度的异进行分选的一种方法。由于磁杯不同的颗粒在磁分离装置首先，卡末林·昂尼斯将汞冷却到零下40℃，使汞凝固成线状；然后利用液氦将温度降低至4.2K附近，并在汞线两端施加电压；当温度稍低于4.2K时，汞的电阻突然消失，表现出超导状态。的分选空间中受到磁力、机械力不同的作用，将沿不同路径运动，从而可分别接取磁性产品和非磁性产品。

半导体和超导体有什么区别和相同处？他们分别有什么作用

是70年代后期，美国首先推出磁共振成像样机并试用于临床，到80年代，磁共振成像迅速发展为商品化生产，至今世界上约有700多台磁共振成像仪，产品生产主要集中于美国和德国，美国约占70％，磁体类型中，超导磁体占了全部产品的95％左右。无限趋于0

顾名思义，其区别在于导电能力上：

半导体是导电能力在所有物质中处于中等水平的，如硅;

导体是导电超导电性具有重要的应用价值，如利用在临界温度附近电阻率随温度快速变化的规律可制成灵敏的超导温度计；利用超导态的无阻效应可传输强大的电流，以制造超导磁体、超导加速器、超导电机等；利用超导体的磁悬浮效应可制造无摩擦轴承、悬浮列车等；利用约瑟夫森效应制造的各种超导器件已广泛用于基本常数、电压和磁场的测定、微波和线的探测，及电子学领域。高临界温度超导材料的出现必将大大扩展超导电性的应用前景。能力很强的，如金属；

超导技术主要运用在哪里

温度降低会减小电阻，但一般金属和合金不会因温度的继续降低而使电阻变为零。而某些合金的电阻则可随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值（临界温度）以下时，它的电阻突然变为零，我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。

超导技术可以在以下领域中得到广泛应用：

2、医疗领域

超导技术可以应用于医疗领域，超导材料可以制作核磁共振仪的核心部件，提高仪器的稳定性和图像质量。核磁共振仪是一种广泛应用于医学诊断和治疗的设备，利用超导材料制作的磁体可以产生高强度的磁场，提高对病变的检测能力。

3、交通运输领域

超导技术能够实现无损输电，减少电能传输过程中的损失。由于超导超导技术能够实现高稳定性运行。由于超导材料在低温下呈现零电阻，磁场能量不会因为电阻而耗散，因此可以实现高稳定性运行。超导电缆在运行过程中不会因为热能产生而引起温度变化，从而避免因为温度变化而引起的运行不稳定。材料在低温下呈现零电阻，因此能够限度地减少热能的产生，提高传输效率。在同样的传输功率下，超导电缆比传统电缆能够减少约30%的能量损失。

3直到50年后，人们才获得了突破性的进展，“BCS"理论的提出标志着超导电性理论现代阶段的开始“BCS"理论是由美国物理学家巴丁、库珀和施里弗于1957年首先提出的，并以三位科学家姓名个大写字母命名这一理论。这一理论的核心是计算出超导体中存在电子相互吸引从而形成一种共振态，即存在“电子对”。、高稳定性

超导材料的显著特点是什么?主要应用是?

目前科实现超导常须将导体下降至一定温度（起码零下一百多摄氏度），电阻才突然趋近于零。具有这种特性的材料称为超导材料。近年来，随看材料科学的发展，超导材料的性能不断优化，实现超导的临界温度在提高。学家虽已合成出超导体就是导电能力比金属还强的，需要在温度极低的情况下才能获得。在室温下具有超导性能的复合材料，但这还仅限于实验室中。至于它的应用前景（作用），具代表性的有以下几方面：

超导体和半导体的区别在哪里？

超导体的应用十分广泛。例如，利用超导体电阻为零的性质制作的超导线圈，可以大大减少电能损耗，提高功率。目前，超导体已逐步应用于发电机、电缆、交通运输设备等方面。由于超导体需要的温度极低，达到低温所需的技术和设备较复杂，这就使超导体的应用受到限制。因此，研制高温超导体、简化低温技术和设备，是目前现代物理学的重大研究课题。

超导体和半导体的区别主要在于电阻率、导电性、温度和磁共振是研究物质内部原子状况的一种有效手段，例如医用核磁共振成像仪，可测定生物体中氢原子核以及特定原子核构成的物质，通过核磁共振扫描，检测生物体组织发生的种种变化，再经过计算机处理，把变化显示出来，从而发现生物体组织的病变。该仪器对于癌症的诊断极为有效。由于磁共振成像不使用放射线，又不接触人体，所以对人体组织无损害。应用等方面。两者分别在不同领域有着重要的应用价值。

超导技术可以应用于电力输送领域，利用超导材料制作的高温超导电缆，可以减少传输过程中的电能损失，提高传输效率和质量。在传统的电缆传输中，由于电阻等原因，约有10%的电能会转化为热能消耗掉，而超导电缆则可以通过降低电阻来减少热能的消耗，从而降低能源的浪费。

超导体在低温下具有零电阻率，即在一定的温度下，电阻为零，电流可以在其中自由流动；而半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间，电流需要受到一定的限制才能流动。

超导体的零电阻状态只能在极低温度下实现，一般需要低于临界温度才能实现；而半导体的性质在室温下就能够表现出来。

4、用于粒子加速器：粒子加速器是一种用于研究物质结构和粒子物理的重要设备，它利用磁场加速带电粒子。其中，超导体被用于产生强大的磁场，用于控制粒子的加速和轨道，以便地控制粒子的运动。