แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดคืออะไร?

แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ขดลวดทำจากตัวนำยิ่งยวดประเภท IIมันสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่มั่นคงได้อย่างง่ายดาย 100,000 oersted (8,000,000 แอมแปร์ต่อเมตร)พวกมันผลิตสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่าแม่เหล็กไฟฟ้าเหล็กแบบมาตรฐานและค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการทำงาน

เพื่อที่จะเข้าใจว่าแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดคืออะไรมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรู้เกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวดเมื่อโลหะและเซรามิกบางชนิดถูกทำให้เย็นลงจากช่วงขององศาใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์พวกเขาสูญเสียความต้านทานไฟฟ้าอุณหภูมินี้เรียกว่าอุณหภูมิวิกฤต (TC) และแตกต่างกันสำหรับแต่ละวัสดุเมื่อไม่มีความต้านทานไฟฟ้าอิเล็กตรอนสามารถท่องไปทั่ววัสดุได้อย่างอิสระองค์ประกอบสามารถเก็บกระแสจำนวนมากเป็นระยะเวลานานโดยไม่สูญเสียพลังงานเป็นความร้อนความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้าที่รุนแรงนี้เรียกว่าตัวนำยิ่งยวด

โลหะส่วนใหญ่มีโครงสร้างอะตอมที่ทออิเล็กตรอนของพวกเขาจัดขึ้นอย่างหลวม ๆ เพื่อให้พวกเขาสามารถเคลื่อนที่เข้าและออกจากรูปแบบการทอได้อย่างง่ายดายเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่พวกมันก็ชนกับอะตอมและสูญเสียพลังงานในรูปแบบของความร้อนโลหะสามารถให้ความร้อนและดำเนินการไฟฟ้าได้เป็นอย่างดีด้วยเหตุนี้นี่คือเหตุผลที่หม้อและกระทะและสิ่งต่าง ๆ เช่นเตาอบเครื่องปิ้งขนมปังถูกสร้างขึ้นจากโลหะ

ในตัวนำยิ่งยวดอิเล็กตรอนเดินทางเป็นคู่และเคลื่อนที่ระหว่างอะตอมแทนที่จะชนกับพวกเขาเมื่ออิเล็กตรอนที่มีประจุลบเคลื่อนที่แม้ว่าสานกับอะตอมที่มีประจุบวกมันจะดึงอะตอมบวกเหล่านั้นอิเล็กตรอนอื่นถูกดึงไปทางความต้านทานและจับคู่กับอิเล็กตรอนดั้งเดิมพวกเขาจะหลุดพ้นอย่างต่อเนื่องและเข้าร่วมกับอิเล็กตรอนอื่น ๆ แต่มีความต้านทานเพียงเล็กน้อยถึงไม่มีเลยด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงไม่สูญเสียความร้อนและพลังงานเช่นโลหะมาตรฐาน

ตัวนำยิ่งยวดชนิดที่สองเป็นชนิดที่ใช้ในขดลวดของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดตัวนำยิ่งยวด Type II ถึง TC ที่อุณหภูมิต่ำกว่าตัวนำยิ่งยวด Type Iพวกเขามีการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากตัวนำยิ่งยวดไปสู่สถานะปกติของพวกเขาภายในสนามแม่เหล็กคุณลักษณะทั้งสองนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถดำเนินการกระแสสูงกว่าประเภท I.

แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดสามารถใช้สำหรับการลอยแม่เหล็กในเอฟเฟกต์ Meissner ดิสก์ superconductive จะถูกวางไว้ใต้แม่เหล็กและระบายความร้อนโดยใช้ไนโตรเจนเหลวตัวนำยิ่งยวดเปิดรับการชาร์จเพราะมันถูกทำให้เย็นลงแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กในตัวนำยิ่งยวดและแม่เหล็กเริ่มลอยอยู่เหนือสนามนั้นระบบรถไฟลอยนอกจากนี้ยังได้รับการพิจารณาให้ใช้แม่เหล็กขนาดเล็ก แต่ทรงพลังที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)แผนระยะยาวรวมถึงการค้นพบวัสดุที่สามารถผลิต superconductivity โดยไม่ต้องแช่แข็งหากวัสดุนี้ถูกค้นพบมันจะเปลี่ยนอนาคตของหลายสาขารวมถึงการขนส่งและการผลิตพลังงาน