举世注目的超导材料

张玉海

什么是超导材料、它有何用途？

所谓超导材料就是某种材料在一定的条件下，电阻为零，可通过大电流而不发热的输电材料。

目前已知的铌锗、铌锡、钒镓等等材料，数以千种，但是真正有使用价值的却不多，一般只能在—250℃度中才能使用，如果能提高使用温度，它的发展前途及其意义不会低于半导体了。

用超导材料制造的磁悬浮列车的速度可达每小时550公里，和普通民航飞机的速度差不多。如果将磁浮列车装在真空隧道中运行，速度可达每小时一千六百余公里，比超音速飞机还要快。用超导材料制造电线，即使输送极大电流的电力，也不会有无功耗损。我们知道，现在工业上使用的铜导线、铝导线尽管是良导体，但仍然有电阻。有电阻，在输送电子时就会因导线本身的电阻而变成焦耳热白白地损失掉，由于导线发热，还有可能使导线烧毁，所以铜线传输的电流大小受到限制。例如直径1毫米的铜导线只能输送6安培左右的电流，否则就会过热烧毁。为了传输更大的电流，就必须用冷却装置，这样就会使设备变得非常庞大而且复杂，并且增加成本。超导材料是最理想的节能输电导线材料，用超导材料导线绕制的电机，可以增加输电量二十多倍，而且可使电机的重量减少百分之九十，成本降低一半。如果全国所用电机都用超导材料制造，其节能效果是相当可观的。为了让超导材料早日得到广泛应用，目前世界各国都在寻找工作温度比较高的超导材料，我国已研制出了电阻为零、温度为90.9K的钡镜铜氧等新型超导材料，科学家们预计，超导材料前途无量，它的研究成功将给人类世界带来又一次巨大的工业革命。