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超電導バルク材料開発の現状-人間浮上から応用へ

机译：超导散装材料发展的现状-从人类出现到应用

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高温超電導材料が発見lされてから、すでに20年が経過した。 この間、その特性評価や機構解明、応用開発研究などが活発に進められてきて、すでに応用製品も登場している。高温超電導の特徴は、その高い臨界温度にあるが、超電導応用にとっては、臨界電流密度向上や周辺技術の開発も重要となる。 この研究開発の中で、高温超電導の特徴を生かした応用形態が新たに誕生した。 それがバルク超電導体である（写真1）。 従来、体積の大きい超電導体は、その熱的不安定性のために、実用には向かないと考えられていた。 超電導が発現する液体ヘリウム温度（4.2K）のような低温では、物質の比熱ほ非常に小さい。超電導体に電流を流すと、量子化磁束の運動にともなう発熱が生じるが、比熱が小さいと、この熱によって超電導体の温度がいっきに上昇し、超電導がやぶれるクエンチと呼ばれる不安定現象が生じる。 このため、低温超電導体では、極細多芯構造と呼ばれる形態をとり、数μmオーダーの体積の小さい超電導体を、熱伝導性に優れた銅などでくるむことで、熱を取りまる工夫をしているのである。ところが、高温超電導体は、液体窒素温度（77K）のような高温での使用が可能となるため、比熱が従来の液体ヘリウム温度（4.2K)よりも2桁も大きくなり、低温不安定性が解消されるのである。
机译：自发现高温超导材料以来已经过去了二十年。在此期间，它的特性评估，机理阐明，应用程序开发研究等都得到了积极的推动，并且已经出现了应用产品。高温超导的特点是其临界温度高，但是对于超导应用来说，提高临界电流密度和开发外围技术也很重要。在这项研究和开发中，产生了一种利用高温超导特性的新应用形式。那就是块状超导体（照片1）。常规上，已经考虑到大体积的超导体由于其热不稳定性而不适合实际使用。在低温下，例如在液氦温度（4.2K）处形成超导性，物质的比热非常小。当电流流过超导体时，由于量化磁通的运动而产生热量，但是当比热小时，由于该热量而使超导体的温度立即升高，并且发生了一种称为淬灭的不稳定现象，其中超导性被破坏了。因此，低温超导体采用称为超细多芯结构的形式，并且通过用导热性优异的铜等包裹具有几μm量级的小体积的超导体，我们设计出一种散热的方法。有。然而，由于高温超导体可以在诸如液氮温度（77K）的高温下使用，所以比热比常规液氦温度（4.2K）高两个数量级，并且消除了低温不稳定性。将会完成。

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