[科普中国]-超导到底是什么

从中科院官网获悉，11月5日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究人员在用于混合磁体装置的大型超导高场磁体上实现了10万高斯的设计指标，为40万高斯混合磁体的联调成功奠定了一项关键基础。
超导磁体的研制成功的意义
该超导磁体的研制成功是国际超导技术发展的一个新的里程碑，此前世界上没有如此大型的磁体能够产生10万高斯磁场，也没有能产生10万高斯磁场的超导磁体能够达到如此大的口径。因此，它的研制成功不仅搭起了我国稳态强磁场科学研究的高平台，也为国际超导高场磁体技术的发展创造了新的成功经验。

超导家族现有成员：金属和合金超导体、铜氧化物超导体、重费米子超导体、有机超导体、铁基超导材料

什么是超导？
冬天手冷的时候，把两只手放在一起搓一搓就暖和了，这就是摩擦生热的道理。我们在使用电器的时候，电器、电线也会发热，这是因为电流和电器、 电线也发生了“摩擦”，这种“摩擦”就是电阻的来源。电阻产生的热量极大地浪费了电能。事实上，电在从发电厂赶往工厂、住宅、学校的路上，就已经被输电线的电阻消耗了不少。据新华社报道，我国每年比发达国家在输电线上多损失的电就有450亿度，相当于中部一个省全年的用电量。而这一切的根源，就是电阻的存在。
超导是超导电性的简称，指的是某些材料在降到某一温度以下时，电阻突然消失为零的现象，这个温度称为超导临界温度（或超导转变温度）。1908年，荷兰莱顿实验室的昂内斯等将最难液化的气体——氦气成功液化（液氦的沸点为4.2K）。随后在1911年4月8日，昂内斯等人测量金属汞在低温下的电阻时，惊讶地发现当温度降至4.22～4.27 K时，汞的电阻突然下降到仪器测量不到的最小值，基本可认为是零电阻态。第一个超导体——金属汞就此被发现。
作为20世纪最伟大的科学发现之一，超导体具有零电阻和完全抗磁性等一系列神奇的物理特性，在科学研究、信息通讯、工业加工、能源存储、交通运输、生物医学乃至航空航天等领域均有重大的应用前景，受到人们的广泛关注。本次研制成功的大型高场超导磁体装置是一个复杂的系统工程，它不仅需要磁体本身具有良好的电磁性能和机械性能，成功运行还需要氦低温冷却系统、超导磁体电源、安保和控制系统等多个子系统的密切配合和保障。因此，该超导磁体的调试成功，也是对自主研发的各相关子系统的成功检验。
自1911年超导被发现以来，在超导研究的百年历史上已有十人获得了五次诺贝尔物理学奖，在无数聪慧的科学家推动下，超导依旧不断绽放新的魅力。