superconducting

Et superledende metalmateriale refererer til et materiale, der udviser egenskaberne ved nul modstand og afviser magnetiske kraftlinjer under visse lavtemperaturforhold. 28 elementer og tusindvis af legeringer og forbindelser er fundet at være superledere.

Opdagelsen af højtemperatursuperledere udvider yderligere anvendelsen af superledende teknologi til kraftindustrien, og det får også folk til at forvente, at de kraftudstyr, der ikke kunne realiseres i fortiden, kan løses på grund af anvendelsen af superledende teknologi. Anvendelsen af superledende teknologi i elektrisk energi omfatter hovedsageligt: superledende kabler, superledende strømbegrænsere, superledende energilagringsenheder og superledende motorer. Højtemperatur superledende kabel er en slags strømfacilitet, der bruger uhindret superledende materialer, der kan overføre høj strømtæthed som ledere og kan overføre store strømme. Det har fordelene ved stor strømforsyningskapacitet, lavt tab, lille størrelse og let vægt. Det er en løsning Det er en vigtig måde at overføre elektricitet på med stor kapacitet og lavt tab. Den består af fire dele: kabelkerne, kryogen beholder, terminal og kølesystem. Kabelkernen er kernen af det højtemperatursupraledende kabel, herunder hovedkomponenter såsom energiledere, elektrisk isolering og skærmledere.

Anvendelsen af superledende teknologi i biomedicin omfatter superledende nuklear magnetisk resonansbilledelse (MRI) og nuklear magnetisk resonansspektroskopi (NMR). Princippet om nuklear magnetisk resonansbilledelse er at analysere den indre tilstand af det målte objekt baseret på resonansfænomenet mellem det målte objekts atommagnetiske felt og det eksterne magnetfelt. På nuværende tidspunkt er nuklear magnetisk resonans imaging enheder blevet udbredt i medicinsk diagnose, for eksempel i diagnosen af tidlige tumorer og hjerte-kar-sygdomme. Det kan præcist kontrollere den syge del, uden skader og stråling, og har en meget bred vifte af diagnose. Det nukleare magnetiske resonansspektrometer er udviklet baseret på princippet om nuklear magnetisk resonans. Det har været udbredt i forskning inden for fysik, kemi, biologi, genetik og medicin, og har fordelene ved høj opløsning, høj frekvens og høj magnetfelt.

& nbsp; Opdagelsen af superledeevne ved høj temperatur i slutningen af 1980'erne satte "superledende varme" i gang på verdensplan. Efter omkring 20 års forskning og udvikling er høj temperatur superledende teknologi blevet udviklet i superledende materialer. Anvendelsen af superledende teknologi på mange områder har enestående fordele. Med den hurtige udvikling af højtemperatursuperledende materialer og lavtemperaturkøleteknologi, især fremkomsten af anden generation af højtemperatursuperledende materialer med lavere produktionsomkostninger, er tempoet for deres anvendelse accelereret. Fremkomsten af superledende materialer med høj temperatur har gjort superledende udstyr enklere i struktur, bedre i termodynamiske egenskaber, lavere omkostninger og forbedret driftssikkerhed, hvilket i høj grad udvider dens anvendelsesområder.

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; Især i anvendelsen af flådeudstyr, såsom i anvendelsen af superledende motorer, udstødningsanordninger, minefejemaskiner, energilagring og andre våbensystemer, kan det reducere volumen, vægt og støj af våbensystemet, forbedre effektiviteten og kapacitetstætheden og bryde igennem nogle energi, nøjagtighed og andre forhindringer for at opnå en væsentlig forbedring i ydeevnen af våben og udstyr i begrænset plads på udstyr og skibe, og under komplekse miljøforhold. Dens betydning i militæret er særlig ønskelig og har vigtig strategisk betydning.

& nbsp; & nbsp; Anvendelsen af superledende teknologi i transport kommer ud med udviklingen af den nationale økonomi og de sociale krav til transport. Det superledende maglevtog bruger magnetisk levitation til at gøre hjulene ude af kontakt med jorden og suspenderer på sporet, og bruger en lineær motor til at drive toget. En ny type transport. Da det superledende maglev tog har en hastighed på op til 500 km/t og har fordelene ved sikkerhed, lav støj og lille fodaftryk, anses det for at være et ideelt transportmiddel i fremtiden.

& nbsp; & nbsp; & nbsp; Videnskabsteknik og laboratorier er et vigtigt aspekt af anvendelsen af superledende teknologi, herunder højenergiacceleratorer, nukleare fusionsanordninger osv. Højenergiacceleratorer bruges til at accelerere partikler til at producere kunstige nukleare reaktioner til at studere den indre struktur af materie, og er det vigtigste udstyr til elementær partikelfysik forskning. Atomfusionsanordninger er en vigtig retning, som folk i lang tid har drømt om for at løse energiproblemer. I disse applikationer er superledende magneter uundværlige nøglekomponenter i højenergiacceleratorer og nukleare fusionsanordninger.

& nbsp; & nbsp; Anvendelsen af superledende teknologi i elektronik afslører, at efter mange års udvikling er mange nye superledende elektroniske enheder blevet udviklet med succes. Disse superledende elektroniske enheder omfatter: superledende kvanteinterferensenhed (SQUID), superledende mixer, superledende digitale kredsløb, superledende partikeldetektorer osv Blandt dem kan SQUID magnetometer måle meget svage magnetfelter, og dens opløsning kan nå omkring 10-11 gauss. Det kan bruges til at måle det svage magnetfelt i menneskekroppen, og beskrive den magnetiske kraft i hjertet og magnetoencephalogram. Superledende partikeldetektorer har høj følsomhed og nanosekund hastighed, og kan bruges til at detektere elektromagnetiske signaler fra submillimeter til fjernt infrarød.