超导是指导体在某一温度下,电阻为零的状态,1911年荷兰物理学家H-卡茂林-昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态,以后又发现许多其他金属也具有超导电性。
1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当金属处在超导状态时,超导体内的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去;对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”。
后来人们还做过这样一个实验:在一个浅平的锡盘中,放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体,然后把温度降低,使锡盘出现超导性,这时可以看到,小磁铁竟然离开锡盘表面,慢慢地飘起,悬浮不动。
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景,超导现象中的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。
利用超导悬浮可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分钟10万转以上,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,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。
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