超导材料有什么用？
超导是指当温度下降到一定温度时，某些物体的电阻突然趋近于零的现象。具有这种性质的材料被称为超导材料。
超导体从正常状态转变为超导状态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)。因为这个温度很低，接近绝对零度。到目前为止，还没有广泛使用。但是科学家正在研究高温超导。如果研究成功，这种材料在导电时不会耗电发热。这样可以节约能源！
1911年，荷兰物理学家昂尼斯发现，水银的电阻在4.2k左右突然下降到零，他把这种现象称为零电阻超导。图5-13显示了水银的电阻和温度之间的关系。
水银电阻突然消失的温度称为转变温度或临界温度，常用Tc表示。
在一定温度下具有超导性的物体称为超导体。金属汞是一种超导体。进一步研究表明，元素周期表中有26种金属具有超导性，它们的转变温度Tc列于表5-6。从表中可以看出，单一金属的超导转变温度很低，没有应用价值。因此，人们逐渐转向研究金属合金的超导性。表5-7列出了一些超导合金的转变温度，其中Nb3Ge的转变温度为23.2K，在70年代被认为是最高转变温度的超导体。当超导显示导电材料只有在极低温度下才能进入超导状态时，如果没有低温技术发展作为后盾，超导性无从发现，超导材料不可想象。再一次可以看出物质发展和科技的关系。
低温超导材料只有用液氦做制冷剂才能超导，所以应用受到很大限制。人们渴望找到高温超导体。漂泊了几十年，他们终于在1986有了突破。瑞士的Bednorz和Müller发现他们的La-Ba-CuO混合金属氧化物具有超导性，转变温度为35K。这是超导材料研究的重大突破，开辟了混合金属氧化物超导体的研究方向。随后中美科学家发现Y-Ba-CuO混合金属氧化物在90K具有超导性，并且这种超导氧化物的转变温度已经高于液氮(77K)，高温超导材料的研究取得了很大进展。一系列激动人心的发现，在世界范围内掀起了“超级热传导”。目前，新系列超导氧化物不断涌现，如Bi-Ca-CuO、Tl-Ba-Ca-CuO等，其超导转变温度超过120K K，高温超导体的研究方兴未艾，人们热切期待室温超导材料的出现。
发现C60与碱金属反应生成AxC60(A代表钾、铷、铯等。)，都是超导体。超导转变温度列于表5-8。从表中数据可以看出，大部分AxC60超导体的转变温度高于金属合金超导体。金属氧化物超导体是无机超导体，都是层状结构，属于二维超导体。AxC60是一种有机超导体，具有球形结构，属于三维超导。因此，像AxC60这样的超导体是很有前途的超导材料。
超导研究引起了各国的关注。一旦室温超导体实用化、产业化，将对现代文明社会的科技产生深远影响。下面简要介绍超导体的一些应用。
(1)使用超导材料的电站通过长输电线向用户输电。由于导线的电阻，当电流通过传输线时，消耗了一部分电能。如果用超导材料制成的超导电缆进行传输，传输线上的损耗将会降低到零。
(2)超导发电机制造大容量发电机的关键部件是线圈和磁铁。由于导线的电阻，线圈发热严重，如何冷却线圈成为难题。如果超导发电机用超导材料，线圈用非阻性超导材料，根本不会发热，冷却问题也就解决了，功率损耗可以降低50%。
(3)磁悬浮高速列车要让列车时速达到500km？H-1，普通火车绝对不行。如果在列车中安装超导磁体，在地面轨道上铺设铝环，它们之间的相对运动会在铝环中产生感应电流，从而产生磁斥力，将列车抬离地面约10cm，使列车浮在地面上高速运动。
受控热核聚变过程中会释放出大量的能量。为了使核聚变反应继续进行，必须将等离子体约束在108℃，这就需要一个强磁场，而超导磁体可以产生约束等离子体所需的磁场。人类只有掌握超导技术，才能将可控热核聚变变为现实，为人类提供无穷无尽的能源。