冰天雪地    極地懸浮機

  「超導體」指的具有零電阻、反磁性以及鎖磁性之超導現象的導體。但這些現象必須低於某個溫度才能發生,而使超導體具有超導性質的最高溫度就稱為「臨界溫度」。

  超導體因為零電阻(電子流動時沒有阻力),不如一般導體傳輸電流時會發熱,所以能量不損耗而產生永久電流;完全「反磁性」則是指外加磁場中的超導體內部完全沒有磁場,而能漂浮在磁鐵上方。

  超導體的另一種特性「鎖磁效應」則較為複雜。在冷卻超導體前,我們會先加入外部磁場:以磁鐵接近超導體,讓磁場穿透超導體內部。當溫度逐漸降至臨界溫度時,這些穿透透超導體的磁束會被超導體內的特殊的微結構「抓住」而形成鎖磁效應。(上述的整個過程,稱為「場冷過程」)此時磁鐵與超導體之間,除了被超導體排斥開的磁力線外,同時有被超導體磁鎖住之磁力線。當超導體內部同時有反磁磁束與鎖磁磁束時,就會出現「既相吸又相斥」的奇妙現象囉!

  
當然,超導體的製作方法很多,不同材質的臨界溫度也不盡相同,我們實驗中所使用的超導體是以氧化釔 ()、碳酸鋇()及氧化銅()為原料,經研磨與高溫鍛燒製備而成。這種作法是目前最泛用的超導體製作方式,僅需以液態氮冷卻即可達臨界溫度。

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