close
用這一篇專門來述說在科工館看到的高溫超導體實驗
高溫超導體顧名思義是高溫
但要讓此導體達到超導體境界
以現今科技來說卻必須低溫
先用一點時間簡介超導體
超導體是一種近乎零電阻的導體
一般可分為導體和絕緣體
絕緣體是不過電的
例如橡膠塑膠等
導體為電流的橋樑

金屬都算是
以現今導電來說
較高貴的材料是用銀
或是合金類物質
但是所有導體多少都會產生阻抗(電阻 也就是電流會衰減)
而超導體就是趨近於零電阻的導體(以目前儀器尚無法盼讀出電阻數)
所以科學家給予一個新的名詞
命名為超導體
在1986年由兩位外國學者發表了一種化合物
但此化合物必須要在絕對低溫(也就是臨界低溫)中才能發揮超導特性
所以當時是用液態氦來降溫
但是液態氦的取得不易
加上還滿貴的
由當時科技尚無法突破溫度上的限制(要用極低的溫度才會轉變為超導特性)
1987時由國內兩位科學家朱經武博士吳茂昆博士發表一篇論文
描述第一個超導轉變溫度超過液態氮沸點的超導體(釔鋇銅氧化物)
為超導研究開出了一條革命性的道路
因為最早是用液態氦降溫
而液態氦的溫度更接近於臨界低溫
而液態氮的沸點溫度是77度K(約零下196~198度C)
結果證實在93度K中產生零電阻及抗磁效應
因此以這樣的溫度來說的話
此超導體可謂為突破性的高溫了
所以命名為高溫超導體
高溫超導體運用在磁浮列車上
有幾乎零耗能(磁性不衰減) 零污染(非排放任何物質大氣中約百分之八十為氮氣)
低噪音(在超導推進過程中能恆常的進行 唯一受大氣摩擦影響會有風切聲
若超導特性存在將恆常推動不受影響)
而這次到科工館有展示高溫超導體的實驗


這張照片中模擬的磁浮列車內放有對秤的數塊超導塊材
內加入酒精(目的為固定超導塊材不移動)
而後到入液態氮降溫
當塊材停止沸騰後以具有超導特性
可於強力磁鐵軌道上產生懸磁效應
溫度計上是當下室溫
此時列車經人員輕推已快速向前繞著軌道轉圈跑了


這張照片車在軌道對面
車於軌道間是沒有連在一起懸浮起來的
軌道是用兩排強力磁鐵做的


這張照片是超導塊材泡進液態氮中沸騰情形


塊材溫度以跟液態氮一樣低溫所以不再有沸騰現象
也因此塊材開始具有超導特性(磁懸效應 抗磁效應 鎖磁效應)
下面這張是工讀生介紹超導體在強磁軌的運行
介紹以上三種效應
可從這張照片看出超導塊材浮在軌道中間(磁懸效應 同時也具抗磁效應)


這張比較明顯可看出浮在軌道上(磁懸效應)
旁邊的塊材因為溫度已與室溫相同所以失去超導特性(並同時失去三種效應)

最後一張塊材靜止的騰空於軌道上
但是卻抗拒地心引力 中間沒有任何物體黏著就這麼的懸在半空中(索磁效應也稱札丁效應)
高溫超導體實驗結束
引發我很多的想法
若往後科技能將超導特性提升到常溫也具有的話
這麼一來科技會更加進步
並且會減少環境的污染開創一個新的綠色能源
現今日本及中國已有磁浮列車(實驗性質為載人最高可到達六百餘公里)
但這是利用超導理論
運用磁性的關係改變線圈磁性極
來達到前進後退的推進目的
但運用在磁浮列車上是超導線材
並非在這篇述說的塊材
有很多的科技尚待發現及學習
知識 還有成長的空間
arrow
arrow
    全站熱搜

    to1210recall 發表在 痞客邦 留言(2) 人氣()