黑科技科普——1分钟带你了解什么是高温超导

随着城市的发展

许多大城市地下管网繁多

地下各类管（隧）道错综复杂

电缆敷设的空间非常有限

采用传统电缆安装敷设的难度也越来越大

且安装维护成本都将大幅提升

利用现有排管或电缆隧道

以高温超导电缆取代现有的常规电缆

可以成倍提升地下电网输电容量

很好地解决负荷的增长和地下空间有限之间的矛盾

高温超导电缆的概念相比大家已经耳熟能详了吧

不过你知道什么是高温超导吗？

究竟什么是高温超导呢？

我们平常所能见到的导电材料，比如金属材料料等，不管怎么想方设法降低电阻率，电阻率都不可能为零。那么当电流很大或者输电线路很长时，总有很大一部分电能会损耗在导线上。

what?原来我交不起电费是因为这个~

醒醒！那是因为你双十一买多了好吧~

有没有那种，没有电阻的电线？

应该能省不少电费吧

人类首次发现超导效应

早在1911年，荷兰物理学家昂尼斯(H.K.Ohnes)发现利用液氮把汞冷却到4.2K左右时，水银的电阻率突然由正常的剩余电阻率值减少到接近零。昂内斯认为汞的电阻已经降到了0，这是人类首次发现超导效应。

之后，科学家不断的发现新的超导材料，比如铜氧化物超导体，铁基超导体等，也发展出多种理论来解释超导现象形成的原理。简而言之，超导体在温度低于临界温度时，电阻率会变为0，并出现完全抗磁性。

接下来我们看图说话  

由图可知，随着温度逐渐降低，样品电阻逐渐降低，到达起始转变点后，电阻迅速降低，达到零电阻温度时电阻完全变为0.

当然这个临界温度很低，省下来的电费还不够制冷的呢，所以科学家正在致力于发明临界温度更高的超导体，也就是高温超导。

高温超导电缆的优势

自20世纪90年代以来。美国、欧洲、日本、中国和韩国等国家和地区都相继开展了高温超导电缆的研究。

2000年以来，关于高温超导电缆研究的重点主要集中在交流输电电缆上，电缆的主体绝缘也主要为冷绝缘的形式。

目前，高温超导电缆已基本完成实验室验证阶段，逐步开始进入了实际应用。

和传统电力电缆相比较，超导电缆具有损耗低、传输容量大、电缆体积小、系统安全稳定性强等优点，冷绝缘高温超导电缆间相互电磁影响和热场影响较低，具有稳定的载流能力，在人口密集的大城市地下电缆系统或特定大容量输电应用中具有很大的发展前景。

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