超导是超导电性的简称，是指某些物体当其温度下降至一定温度值时，电阻突然趋近于零的现象。具有这种特性的金属称为超导金属，如图35-1所示。

图35-1 低温下的超导金属

由于超导金属具有零电阻和完全的抗磁性，因此只需消耗极少的电能，就可以获得稳定的强磁场。超导金属可用于制造交流超导发电机，利用超导线圈磁体可以将发电机的磁场提高到50000～60000Gs（5～6T）且没有能量损失，且单机发电容量比常规发电机提高5～10倍，达1MW，而发电机的体积却可减少1/2，整机重量减轻1/3，发电效率提高50%；还可用于磁流发电机，利用高温导电性气体作导体，并高速通过50000～60000Gs（5～6T）强磁场来发电，而且这种发电机具有结构简单和高温导电性气体可重复利用的优点。超导输电线路（见图35-2）利用超导导线和变压器可以几乎无损耗地输送电能，因此可以减少大量能耗，避免了能源的热损耗，有利于充分利用能源。超导金属在这些方面的应用是最诱人的。

图35-2 超导输电线路

超导材料在电子学方面可应用于超导计算机、超导天线（见图35-3）、超导微波器件（见图35-4）等。

图35-3 超导天线

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图35-4 高温超导滤波系统

高速计算机要求集成电路芯片上的元件和连接线密集排列，但密集排列的电路在工作时会发生大量的热，因此散热是超大规模集成电路面临的难题。而超导计算机中的超大规模集成电路（见图35-5），由于其元件间的互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制作，因此不存在散热问题，同时计算机的运算速度还可大大提高。

图35-5 利用超导金属制成的集成电路

超导磁悬浮列车（见图35-6）是利用超导金属的抗磁性，将超导金属放在一块永久磁体的上方，由于磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方。磁悬浮列车具有高速、低噪声、环保、经济和舒适等特点，是人们外出旅行的良好代步工具。

图35-6 磁悬浮列车

核聚变反应时，内部温度高达1亿～2亿℃，没有任何常规材料可以包容这些物质。而超导体产生的强磁场可以作为“磁封闭体”，将热核反应堆中的超高温等离子体包围、约束起来，然后慢慢释放，因此受控核聚变能源成为了21世纪前景广阔的新能源。