超导领域的发展历程

超导领域是一门富有挑战性而又能够带来巨大产业变革的前沿科技领域。自1931年荷兰物理学家卡梅林格（H.KamerlinghOnnes）首次发现铅的凝固点下降了，电阻率为零的现象后，人们开始探索超导领域，这也开启了超导领域的发展之路。随后，发现大部分物质在零度就具备超导性，成为世界性难题-如何在常温、只需一部分常压下实现超导。

(资料图)

什么是超导技术

电流在流通过程中会有一部分能量转化为热量，这就是电阻。超导技术的本质就是通过研究材料的物理性质，使电流在某种材料中流动时，无电阻，也就是消耗的电能非常少而不会被转化成热能，能大大提高能源利用效率。这种特性可以应用在各种场合，比如超级计算机、磁悬浮等高科技产业。

全球超导领域的发展现状

目前，世界上的超导领域主要由美国、法国、日本、中国、德国等国家在进行研究。法国在研究超导材料的基础上，曾经在1986年获得超导领域首个诺贝尔物理学奖，中国也在此前后开展超导基础研究，发展了两代结构理论，使自主建造的加速器高达世界先进水平。另外，在高温超导领域，邓稼先院士与其研究成果被收录在美国《科学》杂志封面，创造了高温超导领域的中国第一。

超导领域的重大突破

超导材料发展史也是一个由低温向高温的过程。超导材料实现近零电阻在1960年首次实现近于温度绝对零度即几乎达到绝对零度——273.15℃以下的低温状态。后来的高温超导材料——氧化物系高温超导体则将这个温度提高了至少一个数量级。

现在，超导领域的研究正在向高温、高压领域进行。近日，美国兰加?迪亚斯物理学家率先发现了在21摄氏度下，加压到一万个大气压就能够实现超导的新材料，如此高温度下的超导现象不仅是首次发现，此材料还比之前的高温超导材料不需要那么高压高温环境，因此对实现超导军事及其他应用场景来说具有重要的意义。

中国超导团队的发展历程

中国超导领域起步比较晚，但是自90年代中期，中国就开始进入了加速器高能物理和高温超导等方面的研究，成果在2011年的国际主流超导参数表中与美国、欧洲、日本、韩国等超导大国becameworldleaders。

中国科学家采用低温化学制备超导材料，在1991年就成功制备了超导薄膜。同时，在中国南京有一个超导材料国家重点实验室，也是中国超导领域的中心。

在中国超导领域历史发展中，改革开放后政府高度重视后，开始大力扶持，推动了研发成果应用化，在中国特有的政策支持下，中国实现了从模仿到创新，从跟随到独立开发，

中国超导领域的高峰

中国动力稳定、噪声低、性能稳定的电网是敷衍于超导技术的高性能输变电设备,在中国超导磁悬浮超导磁共振超导冷却器等一系列领域里，也取得了优秀的业绩。尤其是在众多缺电问题严重的发展中国家，中国用其超导技术助力创造了世界上第一个高温超导电缆，极大地改善了这些国家的供电状况。

另外，由中车株洲电力机车研究所自主研发的采用高温超导技术的智能电网设备已经实现了商用，这个高新技术也为中国未来的能源控制及能源产业转型升级提供了一个很有前瞻性的智能电网方案。以这种方式全面提升全球城市的能源供给定向于顶尖的标准。

结论

超导领域是物理领域重要的研究方向。随着材料科学的发展和实验条件的提高，在低温、高温、高压等方面都已获得了重大突破。超导技术已经在应用方面发挥了越来越重要的作用。中国在超导领域的研究取得了巨大进展，特别是在超导电力输变电领域，成果获得了国际认可，对中国也有着重要的战略意义。而目前美国在高温超导领域的研究尚存在争议，其成果还需要在科学界得到更多实验证实，但无可否认，随着超导技术的不断发展，其将给人类带来更多的科技创新和产业变革。