超導陶瓷是一類在臨界溫度時電阻為零的陶瓷，它對今後信息革命、能源利用以及交通起重要作用。1986 年IBM 公司報導發現了Ba-La-Cu-O鈣鈦礦結構的複合氧化物具有高溫超導性後，超導材料的研究就成為材料和化學界研究的重點之一，並且發現製備出一系列的高溫超導陶瓷材料。
基本介紹
- 中文名：超導陶瓷
- 外文名：superconductivity ceramics
- 拼音：chāo dǎo táo cí
- 意思：具有超導性的陶瓷材料
- 組成：YBa2Cu3O7-δ
組成,研究進程,發現,發展,用途,
組成
高臨界溫度（90開以上）的超導陶瓷材料組成有YBa2Cu3O7-δ，Bi2Sr2Ca2Cu3O10，Tl2Ba2Ca2Cu3O10。
研究進程
發現
1973年，人們發現了超導合金――鈮鍺合金，其臨界超導溫度為23.2K，該記錄保持了13年。1986年，設在瑞士蘇黎世的美國IBM公司的研究中心報導了一種氧化物（鑭－鋇－銅－氧）具有35K的高溫超導性，打破了傳統“氧化物陶瓷是絕緣體”的觀念，引起世界科學界的轟動。此後，科學家們爭分奪秒地攻關，幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現。
發展
臨界超導溫度提升
1986年底，美國貝爾實驗室研究的氧化物超導材料，其臨界超導溫度達到40K，液氫的“溫度壁壘”（40K）被跨越。1987年2月，美國華裔科學家朱經武和中國科學家趙忠賢相繼在釔－鋇－銅－氧系材料上把臨界超導溫度提高到90K以上，液氮的禁區（77K）也奇蹟般地被突破了。1987年底，鉈－鋇－鈣－銅－氧系材料又把臨界超導溫度的記錄提高到125K。從1986－1987年的短短一年多的時間裡，臨界超導溫度提高了100K以上。
室溫超導性
2013年， 一個馬普研究所參與的國際研究組發現，當使用紅外雷射脈衝照射釔鋇銅氧化物材料時，它會在室溫條件下短暫地顯示出超導性。
用途
1、 在電力系統方面，可以用於輸配電。由於電阻為零，所以完全沒有能量損耗，而這種能量損耗現在通常達到20%。可以製造超導線圈，由於可形成永久電流，所以可以長期無損耗地貯存能量。
2、 在交通運輸方面，可以製造磁懸浮高速列車。可以製成電磁推進裝置用於船舶和空間飛行器的推進。磁懸浮高速列車是利用列車內超導磁體產生的磁場和電流之間的互動作用產生向上的浮力，列車高速而無噪聲。目前我國上海、成都、大連都已建成磁懸浮列車，表明我國在超導磁懸浮的研究套用方面處於世界先進行列。
3、利用超導陶瓷的約瑟夫遜效應可望製成超小型、超高性能的第五代計算機。所謂約瑟夫遜效應是指被真空或絕緣介質層 （約厚10nm）隔開的兩個超導體之間會產生超導電子隧道的效應。約瑟夫遜隧道結開關時間為10－12s，超高速開關時產生的熱量僅為10－6W，消耗功率少。這種器件的運算速度比矽電晶體快50倍，產生的熱量僅為其1/1000以下，所以能高度集成化，許多國家都在研製。
4、 利用其抗磁性，在環保方面可以進行廢水淨化和去除毒物；在醫藥方面可以從血漿中分離血紅細胞並正在研究抑制和殺死癌細胞；在高能物理方面利用其磁場加速高能粒子等。
5、用於電子陶瓷。
