超导有三个基本效应:
1、完全导电性,也就是直流零电阻效应。在非直流情况下,电阻也是很小很小的。
2、完全抗磁性,也就是迈斯纳效应。
3、约瑟夫森效应,这个是两片超导夹一层绝缘材料的约瑟夫森结产生的。
那么超导的应用就是利用这三个效应。
1、利用零电阻效应可以用来输电,替代现在的各种电路传输线。可以用于微波通信。可以制作超导磁体产生强磁场,像高能加速器,核聚变等的强磁场都是超导线圈产生的。
2、利用完全抗磁性可以研制磁悬浮列车。
3、约瑟夫森结用途广泛,可以研制一种叫SQUID的器件,是最灵敏的磁场探测器,在医学上可以用于人脑磁心磁诊断。约瑟夫森结还可以用作类似晶体管作用的电子元件,研制各种数字电路、芯片,甚至超导计算机。目前最成功的量子计算机也是利用超导约瑟夫森结研制的。
目前可实用的超导体都是需要低温环境的,为了提供低温环境要付出很大的建造和运行代价,传统金属超导体需要液氦来制冷,氧化物超导体需要液氮制冷。液氮价格跟矿泉水差不多,液氦就要贵上百倍。
为了避免低温,人们想到了采用高压的方法。但是之前的高压超导需要的压强都在上百万个大气压,根本不能实用。这次降到1万个大气压,如果是真的话,虽然不能马上实用,但是它的意义不仅相比之前是一个巨大的飞跃,而且给室温超导带来了曙光。