超导陶瓷英文解释翻译、超导陶瓷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 superconductivity ceramics

分词翻译：

超导的英语翻译：

superconduct
【计】 superconducting; superconductiog
【化】 superconductance

陶瓷的英语翻译：

【电】 ceramic

专业解析

超导陶瓷（Superconducting Ceramics）是指具有超导体特性的陶瓷材料，能够在特定临界温度（Tc）下实现零电阻和完全抗磁性（迈斯纳效应）。这类材料属于氧化物高温超导体，区别于传统金属或合金超导体，其典型代表为钇钡铜氧（YBa₂Cu₃O₇₋δ，YBCO）。

从组成结构看，超导陶瓷以铜氧化物为基础晶格，通过元素掺杂（如钕、铋、汞等）调控电子行为。其超导机制遵循BCS理论扩展模型，涉及电子通过晶格振动形成库珀对。美国国家标准与技术研究院（NIST）研究显示，YBCO的临界温度可达93K（-180°C），显著高于液氮温区（77K），这使其成为实用化潜力最大的陶瓷超导体系。

在应用领域，超导陶瓷已实现：

电力传输：零电阻特性降低能源损耗，日本中部电力公司已开展千米级电缆试验
磁悬浮系统：上海磁浮列车示范线采用钇系超导体制备强磁场
量子计算：作为约瑟夫森结核心材料用于量子比特制备

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将超导陶瓷列为21世纪关键材料，中国科学院物理研究所近年发现新型铁基超导陶瓷，将临界温度提升至55K。材料性能优化仍面临晶界弱连接、机械脆性等技术瓶颈，全球超过200个实验室持续开展相关研究。

网络扩展解释

超导陶瓷是指具有超导特性的陶瓷材料，其核心特性是在一定临界温度（Tc）下电阻完全消失（零电阻性），同时对外界磁场表现出完全抗磁性（迈斯纳效应）。以下从特性、材料组成、应用及挑战四方面详细解释：

1.核心特性

零电阻性：在临界温度以下，电流可无损耗传输。例如，超导环中的感生电流可无限维持，实验中已观察到持续电流现象。
完全抗磁性：材料内部磁感应强度为零，磁场无法穿透超导态材料。
约瑟夫森效应：超导材料间通过薄绝缘层时，电子对可隧穿形成无电压损耗电流，这一特性被用于精密电磁测量设备。

2.典型材料与组成

钇钡铜氧化物（YBCO）：化学式为YBa₂Cu₃O₇，临界温度约90K（-183℃），属于钙钛矿层状结构，需通过高温烧结和快速冷却工艺制备。
铋系氧化物：如Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀，临界温度达110K（-163℃），是高温超导陶瓷的代表。
铊系氧化物：如Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀，临界温度更高，但毒性限制了其应用。

3.主要应用领域

能源传输：超导电缆可承载更大电流且无电阻损耗，提升输电效率。
磁悬浮技术：用于磁悬浮列车、无摩擦轴承等，依赖超导体的强抗磁性。
电子设备：超导线圈用于核磁共振成像（MRI）、粒子加速器等，降低能耗并提高性能。

4.发展挑战

低温依赖：多数超导陶瓷需液氮冷却（如YBCO需77K），成本较高。
制备工艺复杂：需精确控制成分比例与烧结条件，例如YBCO需在750℃稳定后快速冷却。
材料脆性：陶瓷本身的脆性限制了其在机械强度要求高的场景中的应用。

总结来看，超导陶瓷因独特的零电阻和抗磁性成为革命性材料，但其实际应用仍受制于临界温度和制备技术。未来研究方向包括提高临界温度、优化材料韧性及开发更经济的冷却方案。