此外,用超導材料製造的電動機、發電機、變壓器、熱開關、輻射檢驗器以及無接觸轉換開關、國防軍工儀器等已經投入使用。
超導現象刺激著科學家們的求知欲,但是由於超導轉變溫度太低,超導的設備、儀器、元件還需要在液氦溫區(4.2K)內工作,人們不得不以巨額投資設計和建造龐大的液氦站,建立繁雜的輔助設備,把氣態的氦轉變成液體氦,然後通過輔助設備送到使用的裝置上去。所以當超導材料的超導轉變溫度還是在23.3K的時候,科學家們的美夢,隻好凍結在漂渺的腦海之中。
然而,要提高超導材料的超導轉變溫度,並不是一件輕而易舉的事。經過75年的漫長歲月,超導材料的超導轉變溫度從4.2K到23.2K,僅提高了19K,這種緩慢的進展速度,多麼令人困擾!
1986年秋,中國科學院物理研究所的趙忠賢、陳立泉等人在鑭鋇銅氧和鑭鍶銅氧化物體係中觀察到了在46.3K和48.6K下的超導轉變,同時物理研究所李林教授領導的研究小組,用濺射方法製備出超導轉變溫度為25~27K的鑭鍶鋇氧超導薄膜。中國的科學家,在高科技的國際競爭中已進入角色。
1993年,美國得克薩斯超導研究中心的美籍華人朱經武宣布,他製備出氧化汞、鋇鈣銅的超導體超導轉變溫度為153K(零下120℃),這是目前的最高紀錄。
全球超導熱的浪潮,實際上是一場綜合國力和科學水平的競爭,形成了美、中、日三國三足鼎立的格局。誰都不甘落後,新的研究,新的成果不斷湧現,尤其是在1987~1988年間,幾乎是每三天都有高溫超導研究的新突破。還有一些科學家,如日本的科學家稱曾發現鍶鋇釔銅氧超導體係有零下60℃的超導轉變,一些科技刊物多次報導發現室溫超導的現象,美國休斯頓大學的科學家也聲稱在鉺鋇銅氧體係中發現有230K(零下43℃)的超導轉變現象,遺憾的是,這些結果無法重複成功,超導研究的每個突破都牽動著無數人的心,震撼著科技界、產業界,各國政府都為超導研究鳴鑼開道,美國原總統布什曾公開宣布他要親自過問超導研究,可見其重視程度。
超導熱持續升溫,而且持續的時間在科學史上是最長的,涉及的人數也是最多的,這是什麼原因呢?正如高溫超導體一出現,世界的科學家們就斷言:第四次工業革命即將到來。因為高溫超導體實現了在強電方麵的應用,全球的電力輸送,從發電到供配電模式都將全部改變,若能做到無損耗地輸電,僅美國一個國家一年即可節省100億美元。采用超導材料建設超導電子對撞機的電子貯存環,有可能使達到40萬億電子伏特的粒子發生對撞,對揭示神奇的微觀世界和物質結構元將有重大的貢獻。超導在弱電應用方麵,如電子通訊、信息技術、精密儀表、核物理、醫學、軍工、宇航的應用均有著廣闊的前景。高溫超導的超導量子幹涉儀已經誕生,為在上述領域中製備有關儀器打下了基礎。日本東海鐵道和鐵路新研究所聲稱時速每小時為550千米的懸浮列車已經研製成功,並在1996年完成全部試驗,投入使用。超導材料的成功應用。對電力工程、磁流體發電、超導電子學、地球物理、國防科學、生物磁學、醫學等十幾個學科都帶來重大影響,高溫超導材料在21世紀無疑會大放異彩。
納米材料定乾坤1959年,諾貝爾獎獲得者,美國物理學家查德·費因曼(RichardPbillipsFeynman)曾經提出:“如果有一天可以按人的意誌安排一個個原子,將會產生怎樣的奇跡?”這並不是一位科學家的異想天開,隨著納米材料科學的出現、發展與完善,它很快變成了現實。納米科學將對人類社會生產力的發展產生深遠的影響,有可能從根本上解決人類麵臨的重大問題,如糧食、健康、能源和環境保護等。