能源化工 “超导”研究成功

Posted 2022-01-01

篇首语：科学是为了那些勤奋好学的人，诗歌是为了那些知识渊博的人本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了能源化工 “超导”研究成功相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

　　电是什么?电是电子的流动。有些材料允许电顺利通过，有些材料却不允许，正如有些马路允许车辆行驶，有些马路不允许车辆通过一样。允许电顺利通过的材料叫导体，很难让电通过的材料叫绝缘体。一般来说，金属都是导体，非金属都是绝缘体。

　　船在水中航行要克服水的阻力，飞机在空中飞行有空气阻力，人在地上行走要克服鞋与地面之间产生的阻力——摩擦力。同样，电在金属材料内部流动时也有阻力，这种阻力叫做电阻。电阻大小跟温度高低密切相关，例如，水银、铅的电阻随着温度降低而逐渐变小，到了-269℃时，它们的电阻小到几乎没有。

　　金属没有电阻现象的，科学上把它叫做超导。这种超导现象，早在100多年前就被荷兰科学家昂尼斯发现了。

　　多年来，随着科学的发展，人们做了大量的工作，探索超导的奥秘。

　　曾有一位美国科学家用铅作为材料，做了一个封闭的圆环，并把它放在超低温的环境中，也就是使铅处于超导的状态。接着，他又将一定量的电流通入铅环，然后切断电源，使电流在铅环中没有休止地流动下去。过了几年，当这位科学家再去测量铅环的电流时，他惊异地发现，电流依旧跟过去一样，没有明显的减弱。这说明了电流在超导体中没有损耗，是可以永远地保存下去的。

　　这个实验给人们非常巨大的启示。在日常生活中，一天24小时里的用电量是不相同的，白天和傍晚用电量最大，到了深夜就大大地减少了。我们现在的发电厂，不可能做到白天发电多、深夜发电少，所以到了深夜，发出来的电往往会浪费掉。假如有一个很大的电力仓库，能够及时地把余下的电能储存起来，到了需要的时候再放出来，那该有多好啊!

　　科学家设想在地下很深的地方挖一个大坑，它的直径有100多米，又分成上中下三层，在里面充满着超低温的液态氦气，把超导金属做成的线圈浸没在里面。平时，可以把多余的电能储存到超导线圈里去，当需要时，再把电取出来使用。由于电能没有损耗，所以能长期地储存下去。

　　科学家已着手研究、制造可以储存100万度电的超导设备，只要制造成功，人们就再也不会为用电的不平衡而伤脑筋了。

　　电是从发电厂的发电机发出来的，由于发电机所用的导线是用金属铜、铝制成，在常温下电在金属导线中流过时，会因电阻而使导线发热，变成热量，无形中能量跑掉了。所以，发电厂发出来的电只有90%供我们使用，10%被发电机本身消耗掉了。

　　如果发电机的导线是用超导金属做成的，就可以使发电机的效率提高到98%，而且发电机也不必造得很大。目前世界上已经制造成功1万千瓦功率的超导发电机，到本世纪末，会有2000万千瓦大功率超导发电机问世。它可以供应一个现代化大城市的全部用电。

　　21世纪，输电线和变压器都可能用超导金属制成，超导电缆和超导变压器的问世，更能为人类节约巨大的电能。