gwcd.png

高温超导体家族的“新成员”

成果名称:40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究
成果单位:中国科学院物理研究所、中国科学技术大学

凡是用电的地方,都有超导的用武之地。例如,超导输电可以减少目前高压输电技术15%的损耗;超导磁悬浮列车比常规磁悬浮列车更快更稳更安全等。超导电性是指某些材料在一定温度以下表现出零电阻和完全抗磁性的现象。超导是20世纪最伟大的科学发现之一,历史上已有10人获得了5次诺贝尔奖,其在信息通讯、工业加工、能源存储、交通运输、生物医学乃至航空航天等领域均有重大的应用前景。在铁基超导体被发现以后,科研团队基于在高温超导领域的长期积累,做出了大量原创性工作。包括突破麦克米兰极限,确认铁基超导体为新一类高温超导体;合成系列铁基高温超导材料并确认为第二个高温超导家族,创造并保持铁基超导体临界温度最高纪录;基于若干基本物性的研究,确认了铁基超导体的非常规性等。2013年,该成果荣获此前连续空缺三年的国家自然科学一等奖。

成果展示

铁基超导:高温家族再添新丁截止到2008年之前,人们发现的超导材料主要有四大家族:金属和合金超导体、铜氧化物超导体、重费米子超导体和有机超导体。 前20余年里,高温超导体研究一直停留在铜基化合物领域,而铁基化合物由于其磁性因素,被无数国际顶尖物理学家断言为超导体研究的禁区。2008年3月,日本的一位科学家无意中发现了铁基高温超导材料。 由于日本科学家最早发现的铁基超导样品转变温度只有26K,低于麦克米兰极限,当时物理学界还不能确定铁砷化合物中是否存在高温超导体。【更多】

超导材料的用武之地超导体在低温下可以实现稳定的零电阻超导态,这意味着超导线圈可以通过较大的电流而无焦耳热的产生。我们可以采用超导输电线进行远距离输电,从而大大降低输电过程的损失。目前采用铜或铝导线的输电损耗约为15%,我国每年的输电损耗就达一千亿度左右,如果采用超导输电线就可以节省相当于数十个发电厂的电力。采用超导输电还可以简化变压器、电动机和发电机等热绝缘并保证输电的稳定性,提高输电的安全性。【更多】

视频讲解
漫画趣谈
超导家族.jpg

主办单位:中国科学院 承办单位:中国科学院科学传播局 中国科学院文献情报中心

协办单位:中国科学技术馆  中国科学院计算机网络信息中心