什么是高温超导体？(a high-temperature superconductor?)
高温超导体（HTS）是一种在氦的液态温度以上表现出超导电性能的材料。这个温度范围，从大约-452°到-454°华氏度（-269°到-270°摄氏度）被认为是超导性的理论极限。然而，在1986年，美国研究人员卡尔-穆勒和约翰内斯-贝德诺尔茨发现了一组基于铜的高温超导体化合物。这些铜酸盐，如氧化钇钡铜，YBCO7，氧化镧锶铜的变化，LSCO和氧化汞铜，HgCuO，在高达-256°F华氏度（-160°C摄氏度）的温度下表现出超导性。
Muller和Bednorz的发现使两位研究人员在1987年获得了诺贝尔物理学奖，但该领域仍在继续发展。2008年正在进行的研究产生了一类新的表现出超导性的化合物，基于铁和砷的元素，如氧化镧铁砷，LaOFeAs。它首次被日本的材料科学研究员Hideo Hosono证明为高温超导体，温度范围为华氏-366°（摄氏-221°）。其他与铁混合的稀有元素，如铈、钐和钕，创造了新的化合物，也表现出超导特性。截至2009年，高温超导体的记录是由铊、汞、铜、钡、钙、锶和氧组合而成的化合物实现的，它在华氏-211度（摄氏-135度）时显示出超导性。
截至2011年，高温超导体领域的研究重点一直是更好的化合物的材料科学工程。当超导材料的温度达到华氏-211°（摄氏-135°）时，这使得它们的质量可以在液氮的存在下得到检验。由于液氮是许多实验室环境中常见和稳定的成分，并且存在于华氏-320度（摄氏-196度）的温度下，它使新材料的测试更加实用和广泛。
超导技术对传统社会的好处仍然需要能够在接近室温的条件下运行的材料。由于超导体对电流量没有任何阻力，电流几乎可以无限期地通过超导线材。这将降低所有电力需求的耗电率，并使这种设备比标准电子技术更快。强大的磁铁将可用于廉价的磁悬浮列车、医疗应用和聚变能源生产。此外，这种超导体技术可能包括开发量子计算机，其处理数据的速度可能比2011年的计算机快数亿倍。
- 发表于 2022-02-10 14:51
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- 分类：科学
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