超导 什么是超导体?( 二 )


超导体主要分为两大类: 低温超导体(LTS), 也称为常规超导体; 高温超导体(HTS), 也称为非常规超导体 。 低温超导体可以用 BCS 理论来解释电子是如何形成库珀对的 , 而高温超导体则使用其他微观方法来实现零电阻 。 高温超导体的起源是现代物理学尚未解决的主要问题之一 。
大多数关于超导现象超导体的历史研究都是朝着低温超导体的方向发展 , 因为这些超导体更容易被发现和研究 , 而且几乎所有超导现象超导体的应用都涉及到低温超导体 。
相比之下 , 高温超导是现代研究中一个活跃而令人兴奋的领域 。 任何高于70 k 的超导体都被认为是高温超导体 。 尽管这个温度仍然相当低 , 但这个温度是可取的 , 因为它可以通过液氮冷却达到 , 而液氮要比液氦冷却到更低的温度所需要的温度更常见 , 也更容易获得 。
超导体的未来
超导体研究的“圣杯”是找到一种可以在室温下作为超导体的材料 。 到目前为止 , 超导温度最高的是极端加压的碳质硫氢化物 , 在59华氏度(15摄氏度 , 约288 k)时达到超导现象 , 但是需要267千兆帕的压力才能达到 。 这种压力相当于木星这样的巨行星的内部压力 , 因此不适合日常应用 。
【超导|什么是超导体?】室温超导体可以在没有损耗或浪费的情况下进行电能传输 , 提高磁悬浮列车的效率 , 并且更便宜、更普遍地使用核磁共振成像技术 。 室温超导体的实际应用是无限的ーー物理学家只需要弄清楚超导体在室温下是如何工作的 , 以及允许超超导现象存在的“金发姑娘”材料可能是什么 。

推荐阅读