特徴と利用方法などを教えてください。

A 回答 (4件)

物質には抵抗というものがあるのですがこの抵抗と言うのは温度が低いほど


小さくなりますそして抵抗が小さくなると電気が流れやすくなります。
温度を下げていくと抵抗は限りなく0に近づいていくのですが、ある温度まで
下げると突然抵抗が0になりますこのような状態を超伝導状態と言います。

特徴としては電流を流しても電力を消費しないということです。
利用方法としてはリニアモータカーなどに利用されてるようです。
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ジョセフソン素子とかいうのもありましたね。


用途は微小磁場測定装置のSQUIDとかでしょうか?
これは今のところあまり民生向けの用途は無いように思えますが。
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1.線材としての利用


  超伝導体には電気抵抗がないという特徴を利用して電線として使う。
  高温超伝導体は脆いので線材にするのが難しいがBi系で研究が進んでいる。
  ただし、磁場を印加した際に抵抗が発生して熱により超伝導状態が
  消失することが問題となっている。
  電流リードというリード線(棒?)も研究されているとか。
  日本が比較的お得意の分野。

2.バルク(かたまりのままのもの)として利用
  溶融組織化という方法で超伝導体内にピン止め点を導入して磁束を
  超伝導体にトラップしやすくして、強い磁石としてつかったり
  軸受けに使いたいという利用方法。 軸受けの場合には軸がぶれるので
  実用化が困難ではないかという話もある。
  これもISTECだったか、日本の研究所のお得意な分野ではなかったかと
  思います。

3.薄膜にした超伝導体のマイクロ波応用
  高速で作動するマイクロ波素子(電気部品)として使うというもの。
  ポロメータという赤外線の検出器とかX線の高感度検出器になる
  という話もある。 外にもJosephson接合アレーというのから
  ものすごく高い周波数の電磁波が出たりするというようなのも
  あったり、レーザーで超伝導を破壊する際にやはり高い周波数の
  電磁波が出るという基礎的研究もある。ただし、いずれも低温に
  しないといけないのが欠点。
  欧米が進んでいるようです。

4.利用、実用というのから離れて、基礎的な研究では断然、欧米が
  進んでいると思います。最近ではMgB2だったかホウ素の化合物が
  40Kと結構高い温度で超伝導になるという話もあって、酸化物以外
  にも関心が向いている? しかし、中々Tc(臨界温度)が高くて
  実用化に都合の良いものはないようです。
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1の方以外の利用方法として.


核磁気共鳴(NMR)の磁石
電波天文台の受光素子(宇宙からの電波が室温程度の温度で物質が出す電波よりも弱く.検出器の雑音を除去するためかもしれません)
トリスタン(名称疑問)等.高エネルギー研究所の電子(原子?)加速装置(宣伝パンフを読んだのですが意味が良く分からない)用にプラズマが丸く動かすために磁力を使っているのですが.この磁石
医療用SEI(名称疑問.脳のどの領域が動いているかを見る機械)の磁石
に使われています。
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