超導(dǎo)電性有什么應(yīng)用？

問題描述：超導(dǎo)電性有什么應(yīng)用？

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>超導(dǎo)體具有很多優(yōu)良的特性，比如零電阻特性、完全抗磁性、低熱導(dǎo)特性等等。我們可以利用超導(dǎo)體的這些特性應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活和科研。

超導(dǎo)開關(guān)

超導(dǎo)體具有很多特殊的性質(zhì)，除了以上我們提到的零電阻特性、完全抗磁性、低熱導(dǎo)特性等等，超導(dǎo)體具有臨界轉(zhuǎn)變溫度、臨界磁場以及臨界電流，這些性質(zhì)可以讓我們利用超導(dǎo)體來做成各種開關(guān)，比如電阻開關(guān)、電感開關(guān)、熱開關(guān)等等。

超導(dǎo)磁屏蔽

封閉的中空超導(dǎo)體，當其處于超導(dǎo)態(tài)時內(nèi)部磁場為零，外部磁場對殼內(nèi)的影響完全被殼上的超導(dǎo)電流所抵消。因此可以利用超導(dǎo)體的中空殼來實現(xiàn)很好的磁屏蔽。在下面我們提到的SQUID中就是利用超導(dǎo)體包圍住SQUID，使其工作不受外磁場的影響。

SQUID

SQUID全稱是超導(dǎo)量子干涉儀，即 Superconducting QUantum Interference Device。SQUID的發(fā)明是人類測量弱磁場的一個 轉(zhuǎn)折點。在SQUID發(fā)明之前，人類對于一些很低的磁場測量基本上無能為力。但是SQUID發(fā)明之后，人類能測量的磁場達到了10^-8奧斯特甚至更低。

圖1. SQUID實物圖

超導(dǎo)磁體

早在1933年門德爾松就用鉛鉍合金線繞制成了超導(dǎo)磁體，但是該種材料的臨界電流很低，產(chǎn)生的磁場很弱。1961年，孔梓勒等人利用Nb3Sn繞制成了超導(dǎo)磁體，由于Nb3Sn的臨界電流密度很高，產(chǎn)生的磁場可以達到9T。之后，超導(dǎo)磁體便開始應(yīng)用在了各個領(lǐng)域。與我們比較相關(guān)的應(yīng)該就是醫(yī)院的核磁共振儀，它的磁場就是超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的。

為了達到更高的磁場，我們必須尋找具有更高的臨界磁場或者臨界電流的超導(dǎo)材料，這也是超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域的一個研究方向。

圖2. 醫(yī)院用的核磁共振儀