什么是稀土超导材料？

什么是稀土超导材料？其可以简单地理解为一种含有稀土元素的超导材料。

超导体是一种抗磁体，低于临界温度（Tc）时，其会排斥任何试图施加于它的磁场，这就是所谓的迈斯纳效应。超导材料由于具有零电阻、抗磁性和电子隧道效应，而被人们认为是一种非常有发展潜力的材料。

与普通超导材料相比，稀土超导材料更容易实现超导现象，可用于采矿、电子工业、医疗设备、悬浮列车及能源等许多领域。在这里需要注意的是，稀土主要是用来制备高温超导体。

相比低温超导体来说，高温超导体更容易实现超导。低温超导材料只能在特别低的温度（接近绝对零度）下电阻才能为零，正常温度下导电性能还不如铜好。一般而言，只有液氦才能让低温超导材料的电阻为零，这严重加大了该材料生产成本，因此在现实中难以得到广泛应用。

而高温超导体实现超导的条件并没有像低温超导材料那么苛刻。我们所谓的高温超导材料，并不是说温度很高，25K（即-248℃）以上就算高温超导材料了，而77K以上的液氮温区超导材料，简直就是理想中的高温超导材料了。

经过科学家们不断的努力，1986年发现一种镧钡铜氧陶瓷高温超导体，其临界温度为35K。1987年2月又发现YBa2Cu3O7-x高温超导体的临界温度达90K以上，大大超过了氮的沸点（77K）。

另外，值得一提的是，我国的科研团队曾经利用烧结YBaCuO材料实现了130K的超导温度，这可比液态甲烷的温度还高！研究者自己曾想，如果把西气东输和西电东输结合起来，制作一个高压输送管道，直接输送液化天然气，再把超导电缆穿到里面，就可以同时实现天然气和电能的高效传输了，这是多么理想的能源输送方式啊！

但是，理想很丰满，现实却并不那么乐观。YBaCuO材料已经发现了30多年了，到现在，都还没有大规模应用。这主要原因是这种材料属于陶瓷材料，不能像金属材料那样做简单的拉伸，但也不是像普通陶瓷材料一样简单地烧结。它并不能做成传统的电线样式，而是地做成一种夹心条带的形式，超导材料做成细长的薄片加在中间，上下需要覆盖多层保护材料，这类带材的生产工艺特别复杂，生产成本也很高。目前这种带材只能做到一千多米的长度，美日俄韩德的公司和中国公司都可以生产了。

现在，实际生活中应用最多的超导材料就是NbTi线材和Nb3Sn线材，它们拥有较低的生产成本和较成熟加工工艺。

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