新能源新材料是什么

新能源和新材料是继环保理念引入后，节约和利用不可再生资源的新科技理念。新能源和新材料是指一些新开发或正在开发的性能优越的材料，比传统材料具有更好的性能。

新材料技术是根据人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、实验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需求的新材料的技术。

新能源和新材料是继环保理念引入后，节约和利用不可再生资源的新科技理念。新能源和新材料是指一些新开发或正在开发的性能优越的材料，比传统材料具有更好的性能。

发展方向

超导材料

当温度下降到一定的临界温度时，某些材料的电阻完全消失，称为超导，具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另一个特点是，当电阻消失时，磁感应线不会穿过超导体，这就是抗磁性。

一般金属(如铜)的电阻率随着温度的降低而逐渐降低，当温度接近0K时，其电阻达到一定值。1919年，荷兰科学家阿格尼丝用液氦冷却水银。当温度降至4.2K (-269℃)时，发现汞的电阻完全消失。

超导性和抗磁性是超导体的两个重要特性。超导体电阻为零的温度称为临界温度(TC)。超导材料研究的难题是突破“温度屏障”，即寻找高温超导材料。

NbTi和Nb3Sn等实用超导材料已经商业化，并已应用于核磁共振人体成像(NMRI)、超导磁体和大型加速器磁体等多个领域。超导量子干涉仪作为超导体微弱电流应用的模型，在微弱电磁信号测量中发挥了重要作用，其灵敏度是其他任何非超导器件都无法达到的。但由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，严重限制了低温超导体的发展。

高温氧化物超导体的出现突破了温度壁垒，将超导的应用温度从液氦(4.2K)提高到液氮(77K)。与液氦相比，液氮是一种非常经济的制冷剂，具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体具有很高的磁性，可以用来产生20T以上的强磁场。

超导材料最有吸引力的应用是发电、输电和储能。超导材料和线圈磁铁制成的超导发电机，可以将发电机的磁场强度提高到5-6万高斯，几乎没有能量损失。与常规发电机相比，超导发电机的单机容量提高了5-10倍，发电效率提高了50%。超导输电线路和超导变压器几乎可以无损耗地向用户输电。据统计，目前约15%的电能损耗发生在铜或铝输电线路上，我国每年的电能损耗超过1000亿千瓦时。如果改为超导输电，节约的能源相当于新建几十座大型电厂；超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性将超导材料置于永磁体(或磁场)之上。由于超导性的抗磁性，磁体的磁力线无法穿过超导体，磁体(或磁场)与超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在它们上面。这种磁悬浮效应可以用来制造高速超导磁悬浮列车，比如日本正在运行的新干线列车，上海浦东国际机场的高速列车。对于超导计算机来说，高速计算机需要集成电路芯片上元器件和连接线的密集排列，但是密集排列的电路在工作时会产生大量的热量。如果连接线或者超微加热的超导器件采用电阻接近于零的超导材料，就不会有散热问题，可以大大提高电脑的速度。