诱人入迷的超导体研究

　　能够导电的材料成为导体，导体都有电阻。1911年，荷兰科学家卡曼林?昂尼斯研究导电材料在低温下的性质，当温度下降到4.2K（即零下269'C）时，发现电流可以在水银中无阻力地流动，这就是著名的超导电现象。
　　超导一直是科学家梦寐以求的境界，它的奇妙性质将会使许多科学领域发生巨大的变化。这使得科学家们还在探索超导电性的物理机制的同时，就急不可耐地研究超导的应用。
在两片超导薄膜中间夹一绝缘薄层，称为超导隧道法。1962年，英国科学家约瑟夫逊发现超导结存在电阻为零和不为零的两种稳定状态，而且两种状态的变换时间非常快，只需1/1千亿秒的时间，可以作为二进位制电子计算机的二稳态元件，因此，利用超导结作为元件制成的计算机，其运算速度可高达每秒几百亿次。
　　超导所产生的强磁场还能使交通工具改观。在列车车箱里装上超导磁体，利用强磁场和导轨上的感应钢条之间的作用力使列车悬浮起来，用线性感应马达推动列车前进，这就是磁悬浮列车，其速度可大幅度提高。美国、日本和联邦德国都在实验研究，估计时速可达500公里。在船舶中装上超导磁铁，时速可达200公里。利用电磁力也可用来研制高速飞行器。
超导体可用于制造高效率的发电机，调节电网负荷的贮能装置及电力的输送。还能用于研制新一代的粒子加速器、激光器及军用武器等。
　　物质由导体转变为超导体的温度称为超导临界温度。大半个世纪里，物理学家一直在为寻找高临界温度的超导体而努力，但一直到1986年以前得到的超导体的最高临界温度为23K，平均来看大约每年提高0. 2K。不过，在70年代，人们发现了过渡金属合金、稀土硼化物等多种化合物结构，制成的超导材料可以使临界温度大幅度提高。1986年4月，美国物理学家用镧、钡、铜、氧组成的四元化合物体系制取了临界温度为98K的超导体。我国物理学家证实了这种系统的高温超导性，制出了48.6K的超导材料，日本也制出了123K的超导材料。现在，我国已将临界温度提高到215K,美国提高到233K,而日本却提高到287K（即14C）。
　　超导物理的研究只有70多年的历史，理论还不够成熟。高临界温度超导材料的出现，要求有新的理论来解释超导机制。随着理论的完善，室温超导材料很快就会出现，到那时，科学技术必将出现革命性的变化。