常溫超導(dǎo)技術(shù)XX,aclicktounlimitedpossibilitiesYOURLOGO20XX.XX.XX匯報(bào)人：XX目錄01超導(dǎo)技術(shù)概述02常溫超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)03常溫超導(dǎo)的原理04常溫超導(dǎo)材料06常溫超導(dǎo)的未來應(yīng)用05常溫超導(dǎo)技術(shù)的挑戰(zhàn)超導(dǎo)技術(shù)概述01超導(dǎo)現(xiàn)象定義超導(dǎo)體內(nèi)部磁場(chǎng)被完全排出，產(chǎn)生邁斯納效應(yīng)。完全抗磁性材料在臨界溫度下電阻消失，電流可無損耗流動(dòng)。零電阻特性超導(dǎo)材料分類包括Nb、Pb等元素及Nb-Ti等合金，低溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)元素與合金超導(dǎo)如YBCO、Bi-2212，臨界溫度較高，屬高溫超導(dǎo)材料氧化物超導(dǎo)體氫化物、碳基等材料，探索室溫超導(dǎo)可能性新型超導(dǎo)材料超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域能源電力用于超導(dǎo)電纜、變壓器，降低輸電損耗，提升能源利用效率。醫(yī)療科研核磁共振成像(MRI)依賴超導(dǎo)磁體，粒子加速器也需超導(dǎo)技術(shù)。交通運(yùn)輸超導(dǎo)磁懸浮列車?yán)猛耆勾判裕瑴p少摩擦，實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行。常溫超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)02歷史上的突破2019年，鑭氫化物在高壓下實(shí)現(xiàn)約250K超導(dǎo)，為室溫超導(dǎo)研究提供線索。氫化物新進(jìn)展2020年，羅切斯特大學(xué)團(tuán)隊(duì)在15℃下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，為常溫超導(dǎo)研究打開新篇章。1986年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銅氧化物高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，臨界溫度達(dá)液氮溫區(qū)以上。銅氧化物突破首次常溫超導(dǎo)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)與理論韓國團(tuán)隊(duì)宣稱發(fā)現(xiàn)LK-99，可在127℃下超導(dǎo)，引發(fā)全球復(fù)現(xiàn)熱潮。韓國LK-99實(shí)驗(yàn)01科學(xué)家通過高壓改變材料結(jié)構(gòu)，使氫化物在室溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)。高壓氫化物研究02當(dāng)前研究進(jìn)展2025年我國實(shí)現(xiàn)鎳氧化物常壓高溫超導(dǎo)，突破40K臨界溫度，為機(jī)理研究提供新視角。鎳基材料突破0102德國、美國研究氫化鑭等高壓超導(dǎo)材料，臨界溫度達(dá)240-250K，但技術(shù)挑戰(zhàn)大。氫化物高壓探索03我國中山大學(xué)發(fā)現(xiàn)液氮溫區(qū)鎳氧化物超導(dǎo)體，為高溫超導(dǎo)應(yīng)用開辟新可能。鐵基超導(dǎo)進(jìn)展常溫超導(dǎo)的原理03量子力學(xué)解釋電子形成庫珀對(duì)，在晶格中無阻礙移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零電阻傳輸。庫珀對(duì)機(jī)制超導(dǎo)體將磁場(chǎng)完全排斥在外，形成完全抗磁性，減少能量損耗。磁場(chǎng)排斥原理電子配對(duì)機(jī)制電子受晶格振動(dòng)吸引形成庫珀對(duì)，實(shí)現(xiàn)無阻運(yùn)動(dòng)，是超導(dǎo)關(guān)鍵。庫珀對(duì)形成聲子（晶格振動(dòng)）促進(jìn)電子配對(duì)，在高溫超導(dǎo)中起關(guān)鍵作用。聲子作用能隙與臨界溫度超導(dǎo)體最低激發(fā)態(tài)與基態(tài)間存在能量間隙，是超導(dǎo)微觀理論的基礎(chǔ)。能隙本質(zhì)能隙大小與溫度呈反比，溫度降低能隙增大，接近臨界溫度時(shí)能隙減小至消失。溫度影響常溫超導(dǎo)材料04材料特性分析01零電阻特性常溫超導(dǎo)材料在特定條件下電阻為零，電流傳輸無損耗。02完全抗磁性材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，體內(nèi)磁場(chǎng)恒為零，具有完全抗磁性。制備技術(shù)與方法通過混合原料粉末，高溫?zé)Y(jié)制備超導(dǎo)材料，如LK-99的合成。固相合成法01高溫熔化后誘導(dǎo)單疇晶體生長，優(yōu)化超導(dǎo)性能，適用于大電流塊材。熔融織構(gòu)法02材料性能對(duì)比需液氦制冷，成本高，但技術(shù)成熟，臨界磁場(chǎng)高。低溫超導(dǎo)材料液氮溫區(qū)工作，成本低，柔韌性好，但穩(wěn)定性待提升。高溫超導(dǎo)材料常溫超導(dǎo)技術(shù)的挑戰(zhàn)05技術(shù)難題與瓶頸高溫下能帶結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維持足夠大能隙困難，影響超導(dǎo)性能實(shí)現(xiàn)。高溫能隙維持超導(dǎo)材料合成需極端條件，制備工藝復(fù)雜，限制大規(guī)模應(yīng)用。材料合成制備環(huán)境與成本問題傳統(tǒng)超導(dǎo)需低溫環(huán)境，制冷能耗高，常溫超導(dǎo)可大幅降低此成本低溫維持成本高溫超導(dǎo)帶材價(jià)格昂貴，規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)不成熟，成本居高不下材料制備成本未來發(fā)展方向攻克常壓穩(wěn)定超導(dǎo)材料，降低制備成本與條件限制材料研發(fā)突破推動(dòng)能源、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域超導(dǎo)技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用應(yīng)用場(chǎng)景拓展建立全面準(zhǔn)確理論，指導(dǎo)新型超導(dǎo)材料設(shè)計(jì)與開發(fā)理論模型完善010203常溫超導(dǎo)的未來應(yīng)用06電力傳輸革新簡介：常溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)零損耗輸電，提升效率，降低損耗。電力傳輸革新簡介：全球電網(wǎng)升級(jí)，沙漠電力直輸東部，減少中間損耗。超導(dǎo)電網(wǎng)升級(jí)簡介：超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)提升儲(chǔ)能效率，支持可再生能源大規(guī)模應(yīng)用。超導(dǎo)儲(chǔ)能突破磁懸浮技術(shù)進(jìn)步磁懸浮技術(shù)進(jìn)步高速磁浮突破常溫超導(dǎo)推動(dòng)磁懸浮列車向600公里/小時(shí)以上速度發(fā)展，實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)行。城市交通革新常溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通，降低噪音與能耗，提升運(yùn)輸效率。磁懸浮汽車設(shè)想常溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)磁懸浮汽車，減少地面摩擦，提升行駛效率與續(xù)航能力。010302040605量子計(jì)算潛力簡介：常溫超導(dǎo)構(gòu)建量子電路，降低量子計(jì)算機(jī)工作溫度要求，推動(dòng)量子計(jì)算發(fā)展。低溫需求適配常溫超導(dǎo)材料可用于構(gòu)建量子計(jì)算