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超寻”研究成功

时间:2019-06-20    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

超寻研究成功

  

电是什么?电是电子的流动。有些材料允许电顺利通过,有些材料却不

允许,正如有些马路允许车辆行驶,有些马路不允许车辆通过一样。允许电

顺利通过的材料叫导体,很难让电通过的材料叫绝缘体。一般来说,金属都

是导体,非金属都是绝缘体。

船在水中航行要克服水的阻力,飞机在空中飞行有空气阻力,人在地上

行走要克服鞋与地面之间产生的阻力——摩擦力。同样,电在金属材料内部

流动时也有阻力,这种阻力叫做电阴。电阻大小跟温度高低密切相关,例如,

水银、铅的电阻的随着温度降低而逐渐变小,到了-269℃时,它们的电阻小

到几乎没有。

金属没有电阻现象的,科学上把它叫做超导。这种超导现象,早在 100

多年前就被荷兰科学家昂尼斯发现了。

多年来,随着科学的发展,人们做了大量的工作,探索超导的奥秘。

曾有一位美国科学家用铅作为材料,做了一个封闭的圆环,并把它放在

超低温的环境中,也就是使铅处于超导的状态,接着,他又将一定量的电流

通入铅环,然后切断电源,使电流在铅环中没有休止地流动下去。过了几年,

当这位科学家再去测量铅环的电流时,他惊异地发现,电流依旧跟过去一样,

没有明显的减弱。这说明了电流在超导体中没有损耗,是可以永远地保存下

去的。

这个实验给人们非常巨大的启示。在日常生活中,一天 24 小时里的用电

量是不相同的,白天和傍晚用电量最大,到了深夜就大大地减少了。我们现

在的发电厂,不可能做到白天发电多、深夜发电少,所以到了深夜,发出来

的电往往会浪费掉。假如有一个很大的电力仓库,能够及时地把余下的电能

储存起来,到了需要的时候再放出来,那该有多好啊!

科学家设想在地下很深的地方挖一个大坑,它的直径有 100 多米,又分

成上中下三层,在里面充满着超低温的液态氦气,把超导金属做成的线圈浸

没在里面。平时,可以把多余的电能储存到超导线圈里去,当需要时,再把

电取出来使用。由于电能没有损耗,所以能长期地储存下去。

科学家已着手研究、制造可以储存 100 万度电的超导设备,只要制造成

功,人们就再也不会为用电的不平衡而伤脑筋了。

电是从发电厂的发电机发出来的,由于发电机所用的导线是用金属铜、

铝制成,在常温下电在金属导线中流过时,会因电阻而使导线发热,变成热

量,无形中能量跑掉了。所以,发电厂发出来的电只有 90%供我们使用,10

%被发电机本身消耗掉了。

如果发电机的导线是用超导金属做成的,就可以使发电机的效率提高到

98%,而且发电机也不必造得很大。目前世界上已经制造成功 1 万千瓦功率

的超导发电机,到本世纪末,会有 2000 万千瓦大功率超导发电机问世。它可


以供应一个现代化大城市的全部用电。

21 世纪,输电线和变压器都可能用超导金属制成,超导电缆和超导变压

器的问世,更能为人类节约巨大的电能。

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