SUPERCONDUCTORS จัดทำโดย 1..

งานนำเสนอเรื่อง: "SUPERCONDUCTORS จัดทำโดย 1.."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 SUPERCONDUCTORS จัดทำโดย 1.

2 SUPERCONDUCTORS ความเป็นมา
ซูเปอร์คอนดัคเตอร์นั้น แต่ก่อน รู้จักกันในสภาพ ของสารตัวนำ จำพวก โลหะ ซึ่งจะปล่อย ให้กระแสไฟฟ้า ไหล ผ่านโดย ไม่สูญเสียความร้อน และไม่ ต้านทาน การไหลของ กระแสไฟฟ้าได้ ก็เฉพาะ เมื่อสารตัวนำ นั้นอยู่ใน อุณหภูมิ ที่ต่ำมากๆ ชนิดที่เรียกว่า ติดลบ องศาเซลเซียส หรือลบ 460 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ ที่ เรียกกันว่า ศูนย์องศาสัมบูรณ์ หรือ ศูนย์องศาเคลวิน ซึ่งถือกันว่า เป็น อุณหภูมิ ที่ปราศจาก ความร้อนโดยสิ้นเชิง

3 ยุคแรก การค้นพบ และวิจัย
SUPERCONDUCTORS ยุคแรก การค้นพบ และวิจัย ในยุคแรก ของการ พัฒนา ตัวนำยิ่งยวด นั้น เริ่มขึ้น เมื่อนักฟิสิกส์ ชาวเนเธอแลนด์ ชื่อ ไฮค์ คาเมอร์ลิงห์ ออนเนส (Heike Kamerlingh Onnes) แห่ง มหาวิทยาลัย ลีเดน (Leiden Unive rsity) ได้ค้นพบ สภาวะการนำ ไฟฟ้ายิ่งยวด ในปี ค.ศ.1911 ซึ่งเขา ได้ใช้โลหะปรอท เป็นตัวนำ โดยการแช่แข็ง ไว้ในฮีเลียมเหลว ซึ่งมีอุณหภูมิ องศาเคลวิน (ลบ 452 องศาฟาเรน ไฮต์) และได้พบว่า ปรอทที่อยู่ในสภาพแช่แข็งนี่ ทำหน้าที่เป็นซูเปอร์คอนดัคเตอร์ได้

4 SUPERCONDUCTORS ยุคที่สอง การพัฒนา
ยุคที่สองของการพัฒนาซูเปอร์คอนดัค เตอร์ เริ่มขึ้น เมื่อวันที่ 27 มกราคม ค.ศ.1986 เมื่อ คาร์ อเล็ก มูลเลอร์ และโจ อันเนส จอร์จ เบดนอร์ซ นักวิจัย แห่ง ห้องปฏิบัติการของบริษัทอินเตอร์เนชั่นแนล บิว สิเนส แมชีน หรือที่รู้จักกันในนามของ ไอบีเอ็ม ได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาสร้างสาร ตัวนำไฟฟ้า ยิ่งยวดรุ่นใหม่ขึ้น และสามารถ ทำลายสถิติ อุณหภูมิ ที่ทำให้ เกิดการ นำไฟฟ้า ยิ่งยวด ได้ คือ ทำได้สูงถึง 30 องศาเคลวิน (ลบ 406 องศาฟาเรนไฮต์

5 สภาพความนำไฟฟ้ายิ่งยวด
SUPERCONDUCTORS สภาพความนำไฟฟ้ายิ่งยวด ในปี ค.ศ ออนเนส (L. Onnes) หลังจากที่ พบว่า ค่าความต้านทานไฟฟ้า ของปรอท ลดลงเป็นศูนย์อย่าง ทันทีทันใด ที่อุณหภูมิ 4.2 K แล้วนั้น เขายังพบว่า ค่าความต้านทาน ไฟฟ้า ยังคงเป็นศูนย์ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4.2K ออนเนส จึงได้ ประกาศว่า ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4.2 K และเรียกสภาพใหม่นั้นว่า สภาพการนำ ไฟฟ้ายิ่งยวด

6 สภาพความนำไฟฟ้ายิ่งยวด
SUPERCONDUCTORS สภาพความนำไฟฟ้ายิ่งยวด กฎเกี่ยวกับการเกิดสภาพการนำไฟฟ้ายิ่งยวด ได้ว่า 1. สภาพการ นำไฟฟ้ายิ่งยวด จะปรากฏ ในธาตุ 2 กลุ่ม ใหญ่ๆ คือ - กลุ่ม่ธาตุ ในหมู่หัวต่อ (transition element) และ - กลุ่มในธาตุหมู่ IIB , IIIA , IVA 2. สภาพ การนำไฟฟ้ายิ่งยวด จะไม่ปรากฏใน - สารแม่เหล็กเฟอร์โร (ferromagnetic) , - สารแม่เหล็กแอนติเฟอร์โร (antiferromagnetic) - สารฉนวน , สารกึ่งตัวนำ , ธาตุในหมู่ IA , IIA และ กลุ่มธาตุหายาก(rare earth element) 3. สภาพ การนำไฟฟ้ายิ่งยวด จะเกิด เมื่ออิเล็กตรอน วงนอกสุด ของอะตอม อยู่ ระหว่าง 2.8 เท่านั้น

7 ค่าสนามแม่เหล็กวิกฤติ
SUPERCONDUCTORS ค่าสนามแม่เหล็กวิกฤติ จากการ ผ่าน สนามแม่เหล็ก ไปยัง ตัวนำ ไฟฟ้ายิ่งยวด ออนเนส พบว่า สนามแม่เหล็ก สามารถ ทำลาย สภาพ การนำไฟฟ้า ยิ่งยวด ให้ กลายเป็น สภาพปกติ (normal state) ได้ค่า สนามแม่เหล็ก ที่น้อยที่ สุด สามารถ ทำลาย สภาพการนำไฟฟ้า ยิ่งยวด ได้พอดี จะเรียกว่า สนามแม่เหล็กวิกฤติ (Critical magnetic field) สนามแม่เหล็กวิกฤติ จะขึ้น กับอุณหภูมิ ด้วย คือที่ อุณหภูมิวิกฤติ ค่า สนามแม่เหล็กวิกฤติ จะ เป็นศูนย์

8 ชนิดของตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด
SUPERCONDUCTORS ชนิดของตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด สภาพ การนำไฟฟ้ายิ่งยวด สภาพปกติจะสามารถแบ่งได้ 3 สถานะคือ - สถานะปานกลาง (intermediate state) - สถานะผสม (mixedstate) - สถานะผิวนำไฟฟ้ายิ่งยวด (surface conductivity) ค่าสภาพ แม่เหล็ก ของสาร ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด ในบริเวณ ที่มีค่า ความเข้มสนาม แม่เหล็กต่างๆ กัน ผลที่ได้ จะแบ่งสาร ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด ต่างๆออกเป็น 2 ชนิดคือ ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดชนิดที่ 1 หรือ อย่างอ่อน ส่วนใหญ่จะเป็นพวกธาตุต่างๆ ซึ่งจะ มีสนามแม่เหล็กวิกฤติ มีค่าสูง ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดชนิดที่ 2 หรืออย่างแข็ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นพวกอัลลอยและ สารประกอบ ซึ่งจะมีสนามแม่เหล็กวิกฤติ มีค่าต่ำ

9 ชนิดของตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด
SUPERCONDUCTORS ชนิดของตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด

10 การประยุกต์ ใช้งานในปัจจุบัน
SUPERCONDUCTORS การประยุกต์ ใช้งานในปัจจุบัน ด้านการคมนาคม ด้านการแพทย์ ด้านพลังงาน ด้านการสื่อสาร ด้านคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยี