神奇的超导体

神奇的超导体

引用

澎湃

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大家觉得九分钟能干嘛？或许是有些小朋友在早晨刷牙洗脸的时间。告诉大家一个秘密，未来上海与杭州之间将建造一条150公里长的真道，到时候我们就可以搭乘磁悬浮列车往返于上海杭州之间，这段旅程仅仅需要九分钟。

图源：科普中国

磁悬浮列车能够跑这么快的秘诀，就在于一个神奇的材料。它性格“冷酷”、力大无比并且它工作效率极高。它就是超导体！

超导体跟导体有什么不同呢？

二者都可以导电。超导体区别于常规导体，在于它超级能导电！大家都知道常规导体内部是存在电阻的，而电阻对电流会起到阻碍作用，在电力传输时让一部分电能转化成热能，使得原本应该正常通过的电流被消耗掉一部分，进而影响到电力传输。而超导体在进入超导状态时内部没有电阻，所以不需要担心发热现象，电流可以毫无阻碍地传输。因此它是个工作效率非常高的家伙。

刚刚提到超导体进入超导状态是什么意思？难不成跟我们人类一样，工作前要先吃饱饭才可以好好工作吗？

没错，超导体要进入超导状态也是有一定条件的。跟我们人类不同，超导体对外界的温度有要求。

图源：科普中国

我们一般会把超导体分成三类：

1. 低温超导体：外部温度达到零下179摄氏度及以下时显出0电阻特性的超导材料。
2. 高温超导体：外部温度高于零下179摄氏度时显出0电阻特性的超导材料。
3. 室温超导体：外部温度在0-40摄氏度时显出0电阻特性的超导材料。目前仍在探索中。

那是不是只要没有电阻的导体都叫超导体呢？

那可不一定。超导状态下无电阻只是超导体的特性之一。它还有一项绝技，就是完全抗磁性。当超导体进入超导状态后，它会将体内的磁通量全部排出体外。这个时候它体内的磁场恒定为0，当外加磁场时，超导体就会产生一股相当于本身几百倍重量的斥力。这就是磁悬浮列车能够悬浮起来的原因之一。

图源：澎湃新闻

从超导体的特性可以看出，超导体可以应用于带电与磁的场景。比如：医院里会用到的核磁共振仪（使用到低温超导体）。

尽管现在的超导体受到诸如外部温度、成本等因素的制约，能应用的场景较为有限。但是如果未来研究出室温超导体，那么它将会完全改变我们的生活。

室温超导真的实现，你最希望它出现在哪些日常生活场景中呢？

1. 运行速度更快的手机和电脑
   使用室温超导体后机器不会出现发热问题，电流传输高效且无损耗，运行速度也将得到巨大的提升。

2. 随处可见的磁悬浮列车
   不再受到外界温度的影响，室温超导体可以让磁悬浮技术的应用成本大大降低。在未来只要铺设好轨道，磁悬浮列车或将会成为主流的交通方式。

3. 更环保价廉的电力
   电力传输将不再有损耗，传输效率增强，减少对化石燃料的依赖。

小朋友们，你们还有哪些想法呢?快来留言吧！

本文原文来自澎湃新闻