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世界上最易應用的超導元素——鈮

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當溫度降低到接近絕對零度的時候,有些物質(zhì)的化學性質(zhì)會發(fā)生突然的改變,變成一種幾乎沒有電阻的"超導體"。

把鈮冷卻到一263.9℃的超低溫時,會變質(zhì)成幾乎沒有電阻的超導體。

人們很早以前就發(fā)現(xiàn),當溫度降低到接近絕對零度的時候,有些物質(zhì)的化學性質(zhì)會發(fā)生突然的改變,變成一種幾乎沒有電阻的"超導體"。物質(zhì)開始具有這種奇異的"超導"性能的溫度叫臨界溫度。無疑各種物質(zhì)的臨界溫度是不一樣的。

事實上,超低溫度是很不容易得到的,人們?yōu)榇硕冻隽司薮蟮拇鷥r;越向絕對零度接近,需要付出的代價越大。所以我們對超導物質(zhì)的要求,當然是臨界溫度越高越好。具有超導性能的元素不少,鈮是其中臨界溫度最高的一種。而用鈮制造的合金,臨界溫度高達絕對溫度十八點五到二十一度,是目前最重要的超導材料。

人們曾經(jīng)做過這樣一個實驗:把一個冷到超導狀態(tài)的金屬鈮環(huán),通上電流然后再斷開電流,然后,把整套儀器封閉起來,保持低溫。過了兩年半后,人們把儀器打開,發(fā)現(xiàn)鈮環(huán)里的電流仍在流動,而且電流強弱跟剛通電時幾乎完全相同!

從這個實驗可以看出,超導材料幾乎不會損失電流。如果使用超導電纜輸電,因為它沒有電阻,電流通過時不會有能量損耗,所以輸電效率將大大提高。

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