然而，自20世紀80年代初以來，人們發現了新的材料。這種新材料可以在更接近常溫的溫度下形成超導體。為了在這些物質的基礎上獲得超導體，各個國家都在進行各種研究。這種材料不同於傳統材料，因為它不需要冷卻系統。
超導現象是在11年由黑克·卡默林赫·昂內斯(1853-1926)發現的。幾十年來，沒有人能解釋。半個世紀後理論上出現了壹個令人信服的解釋，即物理學家約翰·巴丁(晶體管的發明者之壹)、萊昂·庫珀和約翰·施裏弗在1957年宣布的“BCS理論”。電流是壹種在金屬離子，也就是帶額外正電荷的原子周圍流動的自由電子。電阻的原因是離子阻礙了電子的流動，這是原子本身的熱振動和空間位置的不確定性造成的。
在超導體中，電子成對結合形成所謂的“庫珀對”，每個庫珀對都以單個粒子的形式存在。這些粒子壹起流動，不考慮金屬離子的阻力，就好像它們是液體壹樣。這樣，任何潛在的阻力因素實際上都被中和了。
普通導體會發生什麽？
上圖形象化了電傳導的概念，就像球體(電子)的運動壹樣。它在壹個斜面上流動(斜面相當於導體)。障礙物代表金屬離子的不規則網絡結構，它們不允許電子自由流動。這就是阻力形成的原因。電子與總離子碰撞，輸出部分能量，進而轉化為熱量。
超導體會怎麽樣
超導體中的電子在所謂的“庫珀對”中聚集在壹起，它們表現為單個粒子，這與氣體分子可以聚集成液體的原因相同。超導電子整體上是以液體的形式表示的。雖然有金屬離子的擺動和金屬離子網絡的不規則造成的障礙，但仍然可以不受影響的自由流動。
超導體
超導體和氣體液化是19世紀物理學的熱點課題之壹。1911年，艾格尼絲發現水銀在42K左右的低溫下電阻急劇下降，以至於完全消失(即電阻為零)。1913他在壹篇論文中首次用“超導”壹詞來表達這壹現象。艾格尼絲因在低溫下研究物質性質和液化氦方面的成就獲得1913諾貝爾物理學獎。
直到50年後，人們才有了突破。“BCS”理論標誌著超導理論現代階段的開始。“BCS”理論最早由美國物理學家巴丁、庫珀和施裏弗於1957年提出，並以三位科學家的首個大寫字母命名。這個理論的核心是計算超導體中存在* * *振動態，即存在“電子對”。
65438-0962年英國劍橋大學研究生約瑟夫森根據BCS理論預言，被薄絕緣層隔開的兩個超導材料之間會有電流通過，即壹個“電子對”可以穿過薄絕緣層(隧道效應)；同時還存在壹些特殊現象，如電流通過薄絕緣層時不需要施加電壓。如果施加電壓，電流將停止並產生高頻振蕩。這種超導物理現象被稱為“約瑟夫森效應”。這壹效應在美國貝爾實驗室得到了證實。約瑟夫森效應強烈支持BCS理論。因此，巴丁、庫怕和施裏弗獲得了1972諾貝爾物理學獎。約瑟夫森獲得了1973諾貝爾物理學獎。
德國物理學家伯諾茲和瑞士物理學家繆勒從1983開始專心研究稀土氧化物的超導性。1986年，他們終於發現了壹種氧化物材料，其超導轉變溫度比以前的超導材料高12度。這壹發現導致了超導研究的重大突破。美國、中國、日本等國科學家潛心研究，很快發現了在液氮溫度範圍內(低於- 196C)具有超導性的陶瓷材料，隨後又不斷發現具有高臨界溫度的超導材料。這為超導的應用提供了條件。帕諾茲和繆勒也獲得了1987諾貝爾物理學獎。
超導體占主導地位。
柯寶泰
超導體最重要的特點是電流通過時電阻為零。有壹些類型的金屬(尤其是鈦、釩、鉻、鐵和鎳)。當它們被置於特別低的溫度下時，電流通過它們時的電阻為零。在普通導體中，通過導體的電流大部分由於電阻而變成熱能，因此被“消耗”掉了。在超導體中，實際上沒有電阻，所以電流壹旦接通，理論上就永遠不會中斷。在由超導體制成的電磁鐵(線圈，電流通過時產生電磁場)組成的電路中，理論上只有壹個電流送入，這樣電磁場才能持續。當然，實際上是有損耗的，所以不可能實現這種“永動機”，我們還得考慮必要的能量輸入，使超導體能維持產生零電阻現象所需的底溫狀態(即-269℃，比絕對零度高4℃)。
然而，自20世紀80年代初以來，人們發現了新的材料。這種新材料可以在更接近常溫的溫度下形成超導體。為了在這些物質的基礎上獲得超導體，各個國家都在進行各種研究。這種材料不同於傳統材料，因為它不需要冷卻系統。
超導現象是在11年由黑克·卡默林赫·昂內斯(1853-1926)發現的。幾十年來，沒有人能解釋。半個世紀後理論上出現了壹個令人信服的解釋，即物理學家約翰·巴丁(晶體管的發明者之壹)、萊昂·庫珀和約翰·施裏弗在1957年宣布的“BCS理論”。電流是壹種在金屬離子，也就是帶額外正電荷的原子周圍流動的自由電子。電阻的原因是離子阻礙了電子的流動，這是原子本身的熱振動和空間位置的不確定性造成的。
在超導體中，電子成對結合形成所謂的“庫珀對”，每個庫珀對都以單個粒子的形式存在。這些粒子壹起流動，不考慮金屬離子的阻力，就好像它們是液體壹樣。這樣，任何潛在的阻力因素實際上都被中和了。
普通導體會發生什麽？
上圖形象化了電傳導的概念，就像球體(電子)的運動壹樣。它在壹個斜面上流動(斜面相當於導體)。障礙物代表金屬離子的不規則網絡結構，它們不允許電子自由流動。這就是阻力形成的原因。電子與總離子碰撞，輸出部分能量，進而轉化為熱能。
超導體會怎麽樣
超導體中的電子在所謂的“庫珀對”中聚集在壹起，它們表現為單個粒子，這與氣體分子可以聚集成液體的原因相同。超導電子整體上是以液體的形式表示的。雖然有金屬離子的擺動和金屬離子網絡的不規則造成的障礙，但仍然可以不受影響的自由流動。
早就知道金屬的電阻會隨著溫度的降低而降低，但溫度接近絕對零度時電阻會降低到什麽程度就不得而知了。為了弄清這個問題，荷蘭物理學家Anis (1853 ~ 1926)開始研究極低溫下的金屬電阻。1911年，他在測量水銀在低溫下的電阻時，發現水銀的電阻並沒有像預期的那樣隨著溫度的降低而不斷降低，而是在溫度降到-269℃左右時突然完全消失。後來發現，有些金屬或合金，當溫度下降到壹定溫度時，電阻也會變為零。這種現象叫做超導，能夠超導的物質叫做超導體。物質電阻變為零的溫度稱為該物質的超導轉變溫度或超導臨界溫度，用TC表示。壹種物質在TC以下具有超導性，在TC以上失去超導性。
超導體的發現在科學技術上具有重大意義。例如，由於現代生產的發展，對電能的需求迅速增加。據統計，幾乎每10年，對電能的需求就會翻壹番。而輸電線路是有電阻的，由於電流的熱效應，傳輸電路上損失的電能大約超過。如果我們能在室溫下找到超導材料，我們就可以在發電、輸電和電機中大規模利用超導特性，這將引起現代技術各個領域的巨大變革。因此，室溫超導體的研究是目前的壹個重要課題。即使沒有室溫超導體，尋找轉變溫度更高的超導體也具有重要意義。在這方面，我國的研究工作處於世界前列，在1989發現了TC為-141℃的超導材料，是高臨界溫度超導體研究的重大突破。