วันอาทิตย์ที่ 7 กันยายน พ.ศ. 2551

“High Tc Superconductor” And “Thin Film Diamond”

วิทยากร รศ.ดร. วิสุทธิ์ ฐิติรุ่งเรือง จาก ภาควิชาอิเล็กทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าคุณทหารลาดกระบัง
วันที่พุธที่ 18 มิถุนายน 2551
สถานที่ ห้อง 202 ตึก 3

ท่านวิทยากรได้ให้ความรู้เกี่ยวกับตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดและแผ่นฟิล์มเพชร ซึ่ง High Tc Superconductorหรือตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดยวดนั้น มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีอย่างคาดไม่ถึง พูดได้ว่า มีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์เลยก็ว่าได้ จึงทำให้กระแสไฟฟ้านั้นไหลผ่านได้ทั้งหมด และตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดได้รับการค้นคิดตั้งแต่ปี 1986 และได้รับการพัฒนามาจนถึงปัจจุบัน แล้วตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดนี้มรคุณสมบัติพิเศษหลายประการคือ ปรากฏการณ์ ไมส์เนอร์ (Meissner) คือการไม่ยอมให้สนามแม่เหล็กผ่านไปได้เลยของตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้ในการทำรถไฟหัวจรวจในปัจจุบัน ปรากฏการณ์ไร้ความต้านทาน (Zero Resistance) คือการที่ตัวนำไฟฟ้านั้นมีความต้านทานเป็นศูฯย์ ทำให้ไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้อย่างเต็มที่ และปรากฏการณ์ Silsbee คือปรากฏการณ์ที่สนามแม่ เหล็กทำลายเนื้อสารบางส่วนของตัวนำไฟฟ้า เกิดจากการได้รับกระแสมากเกินไป ทำให้พลังงานที่มีมากนั้นไปทำลายเนื้อสารของลวดตัวนำ ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดนั้นมี2ชนิดคือชนิด Y-Ba-Cu-O และ Gd-Ba-Cu-O ซึ่งวิธีในการผลิตนั้นมีมากมายหลายขั้นตอน ใช้เวลาทำหลายวันเลยทีเดียว เริ่มจากนำสารโลหะมาบดรวมกันด้วยอัตราส่วนที่คงที่ จนถึง รอให้อุณหภูมิลดต่ำลงหลังนำเข้าเตาอบความร้อนสูง กว่าจะได้ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดมาก็ลำบากพอควร
โดยชนิด Gd-Ba-Cu-O มีสมบัติพิเศษแตกต่างจากชนิดY-Ba-Cu-O คือ เมื่อดูกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับแรงดันไฟฟ้าพบว่ามีปรากฏการณ์เรียกว่าเป็นNegative Resistanceคือการที่บางช่วงเวลาจะแรงดันเพิ่มขึ้นแล้วกระแสลดลง และในปัจจุบันได้มีการนำความรู้เกี่ยวกับตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดไปประยุกต์ใช้สร้างสิ่งประดิษฐ์ Maglev โดยใช้ตัวนำไฟฟ้ารองรางรถไฟฟ้า แล้วใช้การปล่อยสนามแม่เหล็กใต้รางรถไฟฟ้า ตัวนำไฟฟ้าซึ่งเกิดปรากฏการณ์ ไมส์เนอร์ (Meissner)ก็จะไม่ยอมให้สนามแม่เหล็กผ่านได้เลย ก็จะลอยตัวขึ้นจากรางเล็กน้อยทำให้ไร้แรงเสียดทานระหว่างล้อกับรางรถไฟฟ้า และด้วยลักษณะของรถไฟฟ้าลดแรงต้านอากาศจึงทำให้สามารถวิ่งได้อย่างรวดเร็วมากๆ ซึ่งหลักจากที่ได้รับฟังคำบรรยายเราก็ได้รับความรู้ไปอย่างมากมาย ซึ่งหาประสบการณ์แบบนี้ไม่ได้ที่ไหน
และท่านก็ได้สอนเกี่ยวกับThin Film Diamond หรือแผ่นฟิล์มเพชร คือการสังเคราะห์เพชรจากการจัดเรียงตัวใหม่ของ C ในถ่านหรือแกร์ไฟต์ ซึ่งต้องใช้ความร้อนและความกดดันที่สูงมากๆ และสามารถเพิ่มราคาให้สูงขึ้นได้ หากสีธาตุบางชนิดลงไปด้วยก็จะทำให้มีสีที่เปลี่ยนไปจากเดิม ส่งผลให้ราคาสูงขึ้นกว่าหลายเท่าเลยที่เดียว เมื่อทำซ้ำไปซ้ำมาเรื่อยๆจะได้ผลึกของเพชรเล็กๆมากมาเกาะกันเป็นแผ่นซึ่งสามารถนำมาทำเป็นไดโอด และทรานซิสเตอร์ที่มีประสิทธิ์ภาพได้อย่างไม่น่าเชื่อ

ไม่มีความคิดเห็น: