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麦克米兰极限
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超导:让电流“零阻力”奔跑的奇迹(瞰前沿·@科学家)
人民日报· 2025-05-10 06:29
超导技术发展现状 - 南方科技大学团队在常压环境下实现镍氧化物薄膜超过"麦克米兰极限"(40开尔文以上)的超导电性 使镍基材料成为常压下第三类高温超导材料体系 [9] - 该突破性研究发表于《自然》杂志 刷新超导材料家族图谱 为破解高温超导机理提供关键拼图 [9] - 中国科学家在铜基、铁基、镍基三类高温超导材料研究中从跟跑变为领跑 [9] 超导技术应用案例 - 广东深圳平安大厦2021年启用自主研发的三相同轴高温超导电缆 电流承载量是同等铜缆5倍 输电损耗降低约80% [8] - 医院核磁共振成像仪采用超导线圈 通电后可永久维持磁场 能耗近乎为零 [7] - 中国在成都建成全球首条高温超导磁悬浮试验线 车辆在液氮温区实现自稳定悬浮 [10] 超导技术原理特性 - 超导体具有零电阻特性 如同为电子铺设无摩擦"高速公路" 1911年由荷兰物理学家发现汞在零下269℃时电阻消失 [7] - 超导体展现"完全抗磁性"(迈斯纳效应) 是磁悬浮技术物理基石 [10] - 超导体中电子结成"库珀对"形成宏观量子态 成为量子科技核心元件 [10] 超导技术经济价值 - 全球每年因输电损耗电量高达总发电量5%-10% [7] - 传统半导体芯片中约40%电能转化为热量 超导技术可大幅节省能源 [7] - 超导量子计算机运算能力可比现有超级计算机快百万倍以上 [10]