超電導材料
- よみ
- ちょうでんどうざいりょう
- 英語
- superconductive material
超電導性を示す材料をいう。主として第二種超電導体で、超電導臨界温度($$\mathrm{T_c}$$)、
臨界電流密度($$\mathrm{J_c}$$)、上部臨界磁場($$\mathrm{H_c}$$)の値が工学上実用水準にある材料をいう。例えば、$$\mathrm{Nb-Ti}$$合金、$$\mathrm{Nb_3Sn}$$などがある。
超電導とは、極低温で電気抵抗が極度に減少する現象をいう。
ある種の物質では、温度が10$$〔K〕$$近くまで低下すると電気抵抗が零に近い値まで減少する。この現象を超電導といい、超電導現象を起こす温度$$T_c$$を臨界温度という。なお、温度が$$T_c$$以下であってもある程度以上の磁界(臨界磁界$$H_c$$)を加えると超電導状態が失われ、普通の抵抗値に戻る。超電導材料としては実用的に$$T_c$$と$$H_c$$の大きい材料が要求され、鉛、すず、ニオブなどの単体のほか、いくつかの合金が用いられる。用途には超高速鉄道用磁石、MHD発電用磁石、核物理用、超電導ケーブル、その他がある。
超電導磁石は一度だけ流してゲートを閉じればいつまでも電流が流れるため、磁力も永遠に消えないのである。超電導で強力な永久磁石を作ったといってもよいかもしれない。超電導磁石は応用範囲が広く、リニアモータカー、MHD発電、核融合炉、高エネルギー加速器、エネルギー貯蔵、物性研究、電気機械等の高効率化が考えられる。
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