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【名家大讲坛】超导世界

时间:2019年03月23日 15:10    来源:    作者:    阅读:

当风驰电掣的磁悬浮列车载着你奔向远方时,你可曾幻想过,由超导体制作的时速1000公里超高速超导管道磁悬浮列车,将大大缩短家与远方的距离。3月21日晚7点的下里巴人剧场,范江弟教授携《超导性、超导材料的应用和前景》讲座,带领我们走进超导材料的全新世界。

范江弟教授首先介绍了超导性,即在特定超低温度下电阻为零的物理现象。而拥有超导性的物质称之为超导体,划分超导体的条件——临界温度Tc。高于Tc的为正常态,低于Tc的才是超常态。其中超导体又分为低温超导体和高温超导体,临界温度低于77k的低温超导的运用主要是磁悬浮列车,而高温超导体电磁场可以农作物灭虫。现如今如何提高临界温度是全世界都在研究的问题,同时也期盼着在未来可以看到超导体的广泛运用。接着,范江弟教授简述了超导体的三个特性:零电阻现象、迈斯纳效应、约瑟夫森效应。并且还通过图片、视频向我们展示了现在已经研究出来,并广泛应用的超导材料——YBCO块材,引起了同学们不小的反响,让同学们一睹到了全新的材料世界。

随着研究的发展,这样高技术含量的材料已经应用于社会工作和生活中。超导材料的应用大致可分为三类,第一类为强电应用,也叫强磁应用,主要应用于发电、输电、储能和MRI等。第二类为抗磁应用,像磁悬浮列车和热合聚变反应堆,都有应用超导材料。第三类是弱电应用,如超导计算机,更为大家所熟悉的还有家用电器微波炉中,也应用了超导材料。虽然现在超导材料的发展取得了长足的进步,但超导材料的发展也是曲折缓慢的。范江弟教授讲到,在研究超导材料的瓶颈时期,研究员在中国传承了几千年的哲学思想中找到了黎明的曙光。所谓乐极生悲、物极必反,在对绝缘体的研究中偶然发现了绝缘体和超导体之间的关联,从而促进了超导材料的进一步发展。

虽然超导体的理论可以说是成百上千,但范江弟教授从学术研究到从事实际应用依然坚持着自己的初心,顺应着现代世界的发展。在全世界都在讲大数据的时代,范江弟教授提出我们不应该盲目的跟随别人的步伐,要有自己的主见,有自己的目标,将科研成果落到实处。范江弟教授本是醉心学术理论研究的,却为超导材料的发展和世界材料应用的现状投身到超导材料的实践和应用当中,让同学们了解了超导材料不仅仅是纸上谈兵,而是真正的惠及了老百姓的劳作和生活的,展示了超导世界与日常世界的逐渐融合,证明了知识可以改变生活,使生活更加美好!

(名师课堂办公室:宋姝睿、雷伊婷)