胡 偉

       在電能傳輸過(guò)程中，由于導(dǎo)線電阻的存在，都要產(chǎn)生熱效應(yīng)，白白地消耗了電能，還會(huì)給機(jī)器、設(shè)備造成損害?？茖W(xué)家為此傷透了腦筋，千方百計(jì)地探索電阻很小甚至為零的導(dǎo)體傳輸電能。

       在人類以自己的智慧和勞動(dòng)踏入從未進(jìn)入的低溫奇異世界后的1911年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在4.2K附近水銀的電阻消失了，這就是通常所說(shuō)的超導(dǎo)現(xiàn)象，這時(shí)水銀進(jìn)入了一種新的狀態(tài)，科學(xué)家稱為超導(dǎo)態(tài)，從此揭開(kāi)了研究超導(dǎo)的第一頁(yè)。超導(dǎo)現(xiàn)象這一偉大發(fā)現(xiàn)，促使人們挖掘物質(zhì)世界中超導(dǎo)電性所隱藏的最神秘的寶藏。

       具有超導(dǎo)電性的物質(zhì)叫超導(dǎo)體，超導(dǎo)體電阻突然變?yōu)榱愕臏囟瘸瑢?dǎo)臨界溫度至今已發(fā)現(xiàn)有28種元素，幾千種合金和化合物是超導(dǎo)體。超導(dǎo)體進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，不僅體內(nèi)的電阻為零，而且體內(nèi)的磁場(chǎng)也為零，表現(xiàn)出完全的抗磁性。

       請(qǐng)看一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，把有三條銅腿支撐著的鉛碗浸入液氦中，這時(shí)溫度為4K，鉛進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，當(dāng)永久磁棒靠近鉛碗表面時(shí)，奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了，磁棒懸空飄浮在碗的上面。這是由于鉛碗的完全抗磁性，產(chǎn)生了足夠大的排斥力，與磁棒受到的重力相平衡的緣故。

       長(zhǎng)期以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體只能在低溫液氦區(qū)（4K左右）工作，這就需要許多低溫設(shè)備和技術(shù)，費(fèi)用很高且不方便，因而限制了超導(dǎo)體的應(yīng)用。

       二十世紀(jì)六十年代開(kāi)始，人們一直在探索把超導(dǎo)臨界溫度提高到液氦溫區(qū)以上的辦法，這就是高溫超導(dǎo)研究。直到1986年，高溫超導(dǎo)研才取得了突破性的進(jìn)展，科學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn)了許多高溫超導(dǎo)物質(zhì)，現(xiàn)在高溫超導(dǎo)體的臨界溫度已達(dá)到130攝氏度左右，使超導(dǎo)體已走出液氦的陰影，為人類挖掘?qū)щ娦运[藏的寶藏開(kāi)辟了廣闊的前景，讓我們進(jìn)入超導(dǎo)世界的遐想前夜。（作者單位：汝南縣高級(jí)中學(xué)）