อุณหภูมิต่ำสำหรับตัวนำยิ่งยวดสามารถเข้าถึงได้อย่างไร?

อุณหภูมิต่ำสำหรับตัวนำยิ่งยวดสามารถเข้าถึงได้อย่างไร?
อุณหภูมิต่ำสำหรับตัวนำยิ่งยวดสามารถเข้าถึงได้อย่างไร?
Anonim

เคล็ดลับคือ บีบอัดพวกมันให้สูง T, P สูงแล้วทำให้แก๊สที่บีบอัดเย็นลง เมื่อขยายตัวอีกครั้ง ก๊าซจะเย็นลงกว่าที่เริ่มตอนแรก แก๊สนี้สามารถใช้เพื่อทำให้เย็นลงก่อนแก๊สที่เข้ามา เพื่อไม่ให้ร้อนเท่าเมื่อถูกบีบอัด และเย็นกว่าแก๊สตัวแรก

อุณหภูมิต่ำที่จำเป็นสำหรับการเป็นตัวนำยิ่งยวดต้องทำอย่างไร

ตัวนำยิ่งยวดดั้งเดิมต้องการอุณหภูมิภายในมัสสุที่เป็นศูนย์สัมบูรณ์-และคุณสามารถเข้าถึงได้โดย วัสดุทำความเย็นโดยใช้ก๊าซหล่อเย็นราคาแพง เช่น ฮีเลียมเหลว.

อุณหภูมิถึงต่ำแค่ไหน

อุณหภูมิต่ำมาก

ศูนย์สัมบูรณ์ ไม่สามารถทำได้ แม้ว่าจะสามารถเข้าถึงอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกันได้โดยใช้เครื่องแช่แข็ง ตู้เย็นแบบเจือจาง และนิวเคลียร์ การล้างอำนาจแม่เหล็กแบบอะเดียแบติก การใช้เลเซอร์ระบายความร้อนได้ผลิตอุณหภูมิน้อยกว่าหนึ่งพันล้านเคลวิน

เหตุใดความเป็นตัวนำยิ่งยวดจึงเป็นปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิต่ำ

ตัวนำโลหะมีความต้านทานไฟฟ้าที่ลดอุณหภูมิให้ต่ำลง เมื่อ ตัวนำเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต ความต้านทานไฟฟ้าจะลดลงเป็นศูนย์ และปรากฏการณ์นั้นเรียกว่าตัวนำยิ่งยวด

ใช้ระบายความร้อนตัวนำยิ่งยวดคืออะไร

ฮีเลียมเหลว ใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับขดลวดตัวนำยิ่งยวดจำนวนมาก มีจุดเดือดที่ 4.2 K ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตของวัสดุที่คดเคี้ยวมากที่สุด แม่เหล็กและสารหล่อเย็นบรรจุอยู่ในภาชนะฉนวนความร้อน (dewar) ที่เรียกว่า cryostat