ลวดตัวนำยิ่งยวดคืออะไร?

วัสดุ superconductive เป็นสิ่งที่ต่ำกว่าอุณหภูมิต่ำมากไม่มีความต้านทานไฟฟ้าใด ๆจากนั้นลวดตัวนำยิ่งยวดนั้นเป็นความยาวของลวดที่ทำจากวัสดุที่มีการควบคุมระดับสูงในขณะที่สายไฟส่วนใหญ่ทำจากโลหะที่มีความยืดหยุ่นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับตัวนำยิ่งยวดนั้นเปราะดังนั้นพวกเขาจะต้องบรรจุในรูปแบบผงลงในหลอดเพื่อใช้ลวดตัวนำยิ่งยวดมีประโยชน์เพราะช่วยให้ความหนาแน่นกระแสสูงกว่าสายแบบดั้งเดิมเช่นเดียวกับตัวนำยิ่งยวดอื่น ๆ ลวดตัวนำยิ่งยวดต้องใช้อุณหภูมิต่ำมากในการทำงานและกระบวนการทำความเย็นอาจมีราคาค่อนข้างแพง

ความหนาแน่นกระแสสูงเป็นหนึ่งในข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบวงจรและมีความสำคัญสูงในการออกแบบชิปแบบบูรณาการขนาดเล็กอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.ความหนาแน่นปัจจุบันสามารถอธิบายได้ง่ายๆว่าความหนาแน่นของประจุไฟฟ้าที่ไหลผ่านวัสดุที่นำไปใช้ตัวนำประเภทส่วนใหญ่เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าปล่อยความร้อนจำนวนมากที่ความหนาแน่นกระแสสูงโดยเฉพาะในทางกลับกันลวดตัวนำยิ่งยวดไม่มีความต้านทานไฟฟ้าดังนั้นการปล่อยความร้อนส่วนเกินจึงไม่เป็นปัญหาอย่างไรก็ตามลวดตัวนำยิ่งยวดสามารถสร้างระดับความหนาแน่นของกระแสสูงได้สูงจนพวกเขาสร้างสนามแม่เหล็กที่สามารถส่งผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อตัวนำยิ่งยวด

หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญของการใช้สายไฟสูงคือความต้องการอุณหภูมิที่ต่ำมากวัสดุที่มีการควบคุมระดับสูงจะสูญเสียความเป็นตัวนำยิ่งยวดและเริ่มมีความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่าอุณหภูมิเกณฑ์ที่กำหนดดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่วัสดุจะต้องอยู่ต่ำกว่าอุณหภูมินั้นต้องเก็บลวดตัวนำยิ่งยวดหลายประเภทไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 30 เคลวิน (-406 DEG; F) ซึ่งต้องใช้ฮีเลียมเหลวหรือไนโตรเจนเหลวsuperconductors บางประเภทในปรากฏการณ์ที่เรียกว่า superconductivity อุณหภูมิสูงสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 125 kelvin (-235 deg; f)การระบายความร้อนวัสดุที่มีความสามารถสูงเช่นนี้แม้ว่าจะไม่ใช่งานง่าย ๆ แต่ก็มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการจัดการอุณหภูมิที่ต่ำมากที่ผู้อื่นต้องการ

มันเป็นเรื่องยากที่จะเปลี่ยนซูเปอร์คอนดักเตอร์หลายรูปแบบโดยเฉพาะอย่างยิ่ง superconductors ที่อุณหภูมิสูง.วัสดุตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงจำนวนมากค่อนข้างเปราะดังนั้นการพัฒนาเป็นสายที่ยืดหยุ่นโดยทั่วไปจึงไม่น่าเชื่อถือบ่อยครั้งที่จำเป็นต้องเติมหลอดด้วยผงรูปแบบของวัสดุตัวนำยิ่งยวดในหลายกรณีผงจะถูกปิดในรูปแบบของโลหะบางรูปแบบร้อนและบีบอัดเป็นลวดแบนกว้างลวดตัวนำยิ่งยวดดังกล่าวขาดความยืดหยุ่นของลวดแบบดั้งเดิม แต่ก็มีประโยชน์มากอย่างไรก็ตาม