ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงและเคลวิน

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงและเคลวิน

ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง vs. เคลวิน

ตัวอย่าง เล็ก ๆ ของตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงของสารประกอบออกไซด์ของ บิสมัท สทรอนเทียม แคลเซียม คอปเปอร์ (strontium calcium copper oxide) BSCCO-2223 ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง (คำย่อ Tc-สูง หรือ HTS) เป็นวัสดุที่ทำตัวเป็นตัวนำยวดยิ่งที่อุณหภูมิสูงผิดปกติจากอุณหภูมิเริ่มต้น ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงได้ถูกค้นพบครั้งแรกโดย Bednorz และ Muller ที่ ห้องปฏิบัติการ IBM ที่เมือง Zuich ในปี 1986 โดยได้ตีพิมพ์เป็นผลงานชื่อว่า “ Possible High Superconductivity in System” และในปีถัดมาคือ 1987 พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบครั้งนี้ ซึ่งถือได้ว่าเป็นรางวัลโนเบลที่มีช่วงเวลาการค้นพบถึงเวลาการประกาศได้รับ รางวัลที่สั้นที่สุด ทำให้รู้ว่าตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมินั้นมีความสำคัญ จึงทำให้มีการศึกษาและค้นคว้าอย่างรวดเร็ว การค้นพบตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิแสดงถึงความสำคัญของการค้นพบ โดยได้มีคำอธิบายของการค้นพบตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงนี้ว่า for their important break-through in the discovery of superconductivity in ceramic materials ในขณะที่ตัวนำยวดยิ่ง "ธรรมดา" หรือโลหะมักจะมีอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง (อุณหภูมิต่ำกว่า) ประมาณ 30 K (-243.2 ° C) แต่ตัวนำยวดยิ่ง HTS นั้นจะถูกสังเกตเห็นได้ที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงสูงที่สุดที่ 138 K (-135 ° C) และหลังจากการค้นพบตัวนำยวดยิ่งที่มีอุณหภูมิวิกฤตสูงกว่าจุดเดือดของไนโตรเจน เหลวได้แล้ว ต่อมาก็ได้มีพัฒนาการในด้านต่างๆอย่างชัดเจนมากขึ้นอีก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการทดลอง ซึ่งได้มีการพัฒนาจนก้าวหน้าล้ำการศึกษาค้นคว้าในด้านทฤษฎีอย่างเทียบกันไม่ ได้ กล่าวคือตัวนำตัวยวดยิ่งอุณหภูมิสูง(HTS) ที่เตรียมนั้นได้มีสมบัติหลายประการที่ไม่สามารถใช้ทฤษฎี BCS อธิบายได้ และจนถึงปัจจุบันก็ยังไม่มีทฤษฎีใดที่จะสามารถอธิบายตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงได้อย่างครอบคลุมและชัดเจนได้เลย การ ค้นพบตัวนำยวดยิ่ง ที่มีอุณหหภูมิวิกฤตสูงกว่าจุดเดือดของไนโตรเจนเหลว นำมาซึ่งการตื่นตกใจครั้งใหญ่ในวงการฟิสิกส์เป็นอย่างมาก เพราะยังไม่มีใครที่สามารถค้นพบและระบุได้ชัดเจนมาก่อน และเนื่องจากตัวนำยวดยวดยิ่งเป็นสารที่มีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์ที่อุณหภูมิ ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต และไนโตรเจนเหลวเป็นสารหล่อเย็นที่มีราคาถูก โดย ไนโตรเจนเหลวจะมีราคาประมาณ 1,000 บาทต่อ 100 ลิตร คิดแล้วก็ประมาณลิตรละ 10 บาท ส่วนน้ำดื่มที่ขายเป็นขวดๆละ 1 ลิตรราคาก็เกือบ 10 บาท ดั้งนั้นอาจกล่าวได้ว่าสำหรับประเทศไทยไนโตรเจนเหลว มีราคาถูกพอๆกับน้ำเปล่า และเมื่อมีการใช้งานมากขึ้นราคาก็จะถูกลงได้อีก ดังนั้นจะมีความเป็นไปได้สูงมาก ที่จะใช้ตัวนำยวดยิ่งทำสายไฟในอุปกรณ์ไฟฟ้าและจะไม่มีการสูญเสียพลังงานให้ กับความต้านทานทำให้ได้เครื่องใช้ที่มีประสิทธิภาพสูง แต่จะมีการสูญเสียพลังงานและค่าใช้จ่ายให้กับไนโตรเจนเหลวแทน และเนื่องจากตัวนำยวดยิ่งยังมีสมบัติอื่นอีก เช่น การลอยตัวนิ่งเหนือแท่งแม่เหล็ก ซึ่งมีการนำไปประยุกต์ทำรถไฟฟ้าได้แล้ว ทำให้ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงเป็นสารที่ได้รับความสนใจมาก. ลวิน (kelvin, สัญลักษณ์: K) เป็นหน่วยวัดอุณหภูมิหนึ่ง และเป็นหน่วยพื้นฐานหนึ่งในเจ็ดของระบบเอสไอ นิยามให้เท่ากับ 1/273.16 เท่าของอุณหภูมิเทอร์โมไดนามิกของจุดสามสถานะของน้ำ เคลวินตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแต่นักฟิสิกส์และวิศวกรชาวอังกฤษ วิลเลียม ทอมสัน บารอนที่หนึ่งแห่ง เคลวิน (William Thomson, 1st Baron Kelvin) ซึ่งชื่อบรรดาศักดิ์นี้ตั้งตามชื่อ แม่น้ำเคลวิน อีกทีหนึ่ง แม่น้ำสายนี้ตัดผ่านมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ สกอตแลนด์ เคลวิน เป็นหน่วยของหน่วยวัดอุณหภูมิหนึ่ง ที่ลอร์เควิน ได้พัฒนาคิดสเกลขึ้นใหม่ โดยหาความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความเร็วของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส โดยสังเกตว่าถ้าให้ความร้อนกับสสารมากขึ้น อิเล็กตรอนจะมีพลังงานมากขึ้น ทำให้เคลื่อนที่มีความเร็วมากขึ้น ในทางกลับกันถ้าลดความร้อนให้กับสสาร อิเล็กตรอนก็จะมีพลังงานน้อยลง ทำให้การเคลื่อนที่ลดลง และถ้าสามารถลดอุณหภูมิลงจนถึงจุดที่อิเล็กตรอนหยุดการเคลื่อนที่ ณ จุดนั้น จะไม่มีอุณหภูมิหรือพลังงานในสสารเลย และจะไม่มีการแผ่รังสีความร้อนจากวัตถุ จึงเรียกอุณหภูมิ ณ จุดนี้ว่า ศูนย์สัมบูรณ์ (0 K) หมวดหมู่:หน่วยฐานเอสไอ หมวดหมู่:หน่วยวัดอุณหภูมิ.