美在超导研究方面取得突破
以液态氮代替液态氦作超导冷却剂,成本降为1/10,效率提高20倍;超导技术突破将使输电效率大大提高,可能使数字电子学发生革命
【美联社华盛顿2月15日电】(科技记者沃伦·利里)美国政府今天宣布,物理学家们在超导性能研究方面取得了突破,这预示着今后电力输送效率将大大提高,而输送成本将大大降低。
官方的全国科学基金会说,休斯敦大学和亚拉巴马大学的研究人员在一个很高的、可以称作突破性的温度上使物体出现了超导现象(即物体在无阻状态下传输电流的能力)。
研究人员把出现超导现象的温度提高到了-283°F(即-175℃),比两个月前提高了差不多100F
(37.8℃)。
在超导情况下传输电力,距离可以更远,效率也会更高。
1911年发现超导现象后,科学家们曾认为,物体只有在接近绝对零度(-459.7F或-272℃)的条件下才会出现超导现象,因为在这种温度下,分子的正常运动已经停止。
几十年来,研究人员一直在用新的导电材料和新的技术进行实验,目的是提高超导现象温度,以便应用更为便宜和方便的冷却剂。
联合倡议进行这项研究的全国科学基金会说,以保罗·储为首的休斯敦大学研究小组和以M·K·吴为首的亚拉巴马研究小组最终跨越了这一禁区。它说,《物理评论通讯》杂志已同意发表这项研究成果。
全国科学基金会宣布,研究小组使用了新合金和新技术,在正常气压下提高温度。
迄今为止,人们不得不用昂贵而又难以处理的液态氦做超导体的冷却剂,但两个小组的研究人员成功地把冷却剂换成了温度较高的液态氮。
基金会说,液态氮的温度为-321F(-196℃),用它作冷却剂,成本可降至液态氦的1/10,效率可提高20倍。
专家们说,使用液态氮将会大大加快使这项技术付诸实际应用的速度。
其他专家说,超导性能完善之后有许多实际用途,包括将发电厂发出的电力输送给远方的用户,因为超导传输能量没有损失。
超导现象的另外一些用途可能包括:制造悬浮火车运行所需要的大功率电磁铁,为物理学家们制造新一代“粒子加速器”和改进医学上的磁共振成象系统。
这些专家说,从较小的规模上说,超导技术可能使数字电子学发生革命,从而造出计算速度更高的电子计算机和更好的通信系统。

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