英语翻译：

【计】 superconductor
【化】 superconductor

相关词条：

1.supraconductor  2.superconductingmaterial  3.cryogenicconductor  

分词翻译：

超的英语翻译：

exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-

导体的英语翻译：

conductor
【化】 conductor
【医】 conductor

专业解析

超导体（Superconductor）指在特定低温条件下，电阻完全消失且表现出完全抗磁性的特殊材料。其核心特性包括：

1. 零电阻性（Zero Electrical Resistance）

   当温度降至临界温度（Tc）以下时，超导体的直流电阻突降为零，电流可在其中无损耗流动。例如，铌钛合金（NbTi）在液氦温度（4.2K）下可实现持续电流闭环运行数十年而无衰减 。

2. 完全抗磁性/迈斯纳效应（Meissner Effect）

   超导体排斥外部磁场，磁感线无法穿透其内部（临界磁场Hc以下）。该效应区别于理想导体，是超导态的本质特征，可通过磁悬浮实验直观验证 。

3. 临界条件（Critical Conditions）

   超导态需同时满足三个临界参数：

   • 临界温度（Tc）：最高转变温度（如Hg: 4.15K，YBa₂Cu₃O₇: 93K）
   • 临界磁场（Hc）：破坏超导态的最小磁场
   • 临界电流密度（Jc）：维持零电阻的最大电流密度

     三者关系满足：$T < T_c$，$H < H_c(T)$，$J < J_c(T,H)$ 。

应用领域

• 强电应用：核磁共振成像（MRI）超导磁体、粒子加速器（如LHC）、可控核聚变装置
• 弱电应用：超导量子干涉仪（SQUID）、超导滤波器（5G通信）
• 能源与交通：超导电缆、磁悬浮列车（如日本L0系）

权威参考来源

• 中国科学院物理研究所《超导国家重点实验室研究报告》
• 美国国家标准与技术研究院（NIST）超导材料数据库
• 《IEEE超导应用期刊》（IEEE Transactions on Applied Superconductivity）

网络扩展解释

超导体（superconductor）是一种在特定条件下表现出零电阻和完全抗磁性的材料。以下是其核心概念和特性的详细解释：

一、基本定义

超导体指在临界温度（Tc）以下，电阻完全消失（接近零）且具有完全抗磁性的材料。例如，实验中若电阻低于$10^{-25}Ω，即可视为零电阻状态。

二、核心特性

1. 零电阻效应
   当温度降至临界温度以下，超导体的电阻突然消失，电流可无损耗流动。这一特性被称为完全导电性。

2. 完全抗磁性（迈斯纳效应）
   超导体内部会完全排斥外部磁场，导致磁场无法穿透材料内部。这是其悬浮现象（如磁悬浮列车）的物理基础。

3. 通量量子化
   磁场在超导体中只能以离散的磁通量子形式存在，这一特性与量子力学相关。

三、分类与应用

• 按临界温度分类

  • 低温超导体：需接近绝对零度（如液氦温区），如传统金属材料。
  • 高温超导体：可在液氮温区（约-196℃）实现，如铜氧化物和铁基材料。

• 主要应用领域

  • 强电应用：超导磁体（用于磁共振成像MRI、粒子加速器）、超导电缆。
  • 弱电应用：超导量子干涉仪（高精度磁场测量）。
  • 交通技术：磁悬浮列车。

四、挑战与现状

目前超导体未大规模应用的主要原因是低温条件限制。虽然高温超导体已突破液氮温区，但实际应用中仍需复杂冷却系统，且材料制备成本较高。

如需进一步了解具体材料或技术进展，可参考搜狗百科或人民网科普文章。

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