超電導の講座

　超電導の講座にスタッフ参加しました。
　超電導は、よく聞く言葉ですが、どんなものか理解している人は多くありません。

　実は、石狩市は日本で唯一、超電導直流送電の実証実験が行われています。
　また、人間ドックでよく聞くＭＲＩは超電導磁石が使われているのだそうです。
　驚くことに、オランダの物理学者カメルリング・オネスが、水銀金属の電気抵抗が絶対零度に近い約マイナス270℃で突然にゼロになることを発見し、この現象を超電導と名付けたのは、100年ほど前の1911年とのこと。

　超電導は、電気抵抗がゼロになるほかにもうひとつ、完全反磁性と呼ばれる特異な磁気的性質を示す。通常、物質を磁場に置くと、磁場はその物質に侵入するが、超電導では、磁場を完全に排除する。

　つまり、超電導は、電気抵抗ゼロと完全反磁性の2大特性を持つ。ただし、電気抵抗ゼロになる電流の大きさには上限がありそれ以上だと超電導状態は壊れる。また、磁場にも上限があり、臨界磁場と云うそうです。
　現在、超電導を示す物質は1000以上の金属、合金、化合物、酸化物がある。特に1986年に発見された銅酸化物系の物質は初めて絶対零度以上の高温で超電導が出現し、高温超電導と呼ばれて注目されてきた。
　超電導状態にするためには従来希少物質で高額なヘリウムが使われてきたが、高温超電導では空気中に多量にある窒素を使用できるため安価となる。石狩市の超電導直流送電の実験は高温超電導の発見によって実現した。
　ただ残念ながら、現在の高温超電導材の臨界磁場は小さく、ＭＲＩなどには使えない。
　ここまでは、まず理解できたのですが、この後量子性の話はよくわかりませんでした。
　もう少し勉強が必要なようです。