คู่มือการนำยิ่งยวดประยุกต์
สถาบันฟิสิกส์: 1998. 2 vols,pp.1,912£350, $545
สล็อตแตกง่าย ความหวังสูง: แม่เหล็กลอยอยู่เหนือเซรามิกตัวนำยิ่งยวดที่ระบายความร้อนด้วยไนโตรเจน เครดิต: ห้องสมุดภาพถ่ายวิทยาศาสตร์
ปลายปี 1986 รายงานเบื้องต้นเกี่ยวกับการค้นพบความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงกว่า 30 K ในคอปเปอร์ออกไซด์ที่มีหลายองค์ประกอบแปลก ๆ ได้รับการยืนยันโดยอิสระจากหลายกลุ่ม ภายในสามเดือน ห้องปฏิบัติการหลายแห่ง แม้แต่โรงเรียนมัธยมไม่กี่แห่ง มีการสาธิต “สัมผัสได้” ของความอัศจรรย์ของกระแสน้ำที่ไหลอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากคอปเปอร์ออกไซด์ ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง (HTS) ซึ่งทำงานในไนโตรเจนเหลว อายุของตัวนำยิ่งยวดที่ใกล้จะมาถึงนั้นได้รับการทำนายอย่างกว้างขวาง ส่วนใหญ่โดยผู้ที่รู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับอุตสาหกรรมตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำ (LTS) ที่มีอยู่ ตอนนี้ 11 ปีต่อมา มา 1,900 หน้าHandbook of Applied Superconductivity. ความครอบคลุมให้ข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด และอย่างน้อยก็โดยปริยาย ก่อให้เกิดคำถามสำคัญหลายประการเกี่ยวกับการใช้งาน HTS ในท้ายที่สุด
คู่มือซึ่งส่วนใหญ่เขียนโดยชาวยุโรปที่มีประสบการณ์
แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีของตัวนำยิ่งยวดอยู่บนพื้นฐานที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตาม น้อยกว่าร้อยละ 20 ของหนังสือเกี่ยวข้องกับการนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง — ตัวนำยิ่งยวดของคอปเปอร์ออกไซด์ที่ประชาชนทั่วไปคิดว่าการใช้ตัวนำยิ่งยวดเป็นเรื่องเกี่ยวกับ หนังสือเล่มนี้นำเสนอมุมมองโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการออกแบบและสร้างระบบแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (เพียงส่วนเล็ก ๆ ของหนังสือประมาณ 150 หน้าตรวจสอบการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์) ให้ความสนใจมากที่สุดกับตัวนำ (ประมาณ 425 หน้า) แม่เหล็ก (425 หน้า) และเครื่องทำความเย็น (290 หน้า)
สำหรับผู้ที่ต้องการเรื่องราวทั้งหมด คู่มือเล่มนี้เป็นแหล่งข้อมูลสำหรับของขวัญที่ดีที่สุด เนื่องจากมีรายละเอียด ความกว้างของผลงาน และบรรณานุกรมที่มีรายละเอียด ฉันรู้สึกประทับใจเป็นพิเศษกับความครอบคลุมในทุกแง่มุมของการออกแบบสายไฟและสายเคเบิล ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของอุปกรณ์ตัวนำยิ่งยวดทั้งหมด
บรรดาผู้ที่มองหาเบาะแสว่าแอพพลิเคชั่น HTS
จะออกสู่ตลาดเมื่อใด? หากสิ่งนี้เขียนขึ้นโดยนักเขียนชาวอเมริกันหรือชาวญี่ปุ่น อาจมีการอภิปรายเกี่ยวกับแอปพลิเคชัน HTS มากขึ้น (แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในหัวข้อ 250 หน้าเกี่ยวกับแอปพลิเคชันด้านพลังงาน) แต่มันเป็นภาพรวมของสิ่งที่อุตสาหกรรมที่ใช้ LTS ในปัจจุบันทำ – แม่เหล็กถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก, เครื่องเร่งอนุภาค และแม่เหล็กสำหรับห้องปฏิบัติการประเภทต่างๆ – ที่คู่มือนี้มีความยอดเยี่ยม
สามารถศึกษาคู่มือนี้อย่างมีกำไรเพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใด HTS จึงไม่สามารถแทนที่ LTS จากแอปพลิเคชันปัจจุบันได้อย่างง่ายดาย ตลาดที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันคือแม่เหล็กถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ซึ่งทั้งหมดใช้ตัวนำ LTS ส่วนหนึ่งเป็นเพราะตัวนำ LTS Nb-Ti นั้นดีและราคาถูกมาก และส่วนหนึ่งเป็นเพราะการออกแบบด้วยความเย็นที่ซับซ้อนของพวกมันต้องการการเติมฮีเลียมรายปีเท่านั้น ตัวนำกระแสไฟ HTS ซึ่งเป็นแอปพลิเคชั่นนักฆ่าตัวแรกของ HTS ทำให้งานแทนที่ตัวนำ LTS ทั้งหมดในการใช้งานปัจจุบันไม่จำเป็นสำหรับลีดปัจจุบัน HTS ที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถลดความร้อนรั่วไปยังฮีเลียมเหลวได้ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ทำให้ไม่มีฮีเลียม (‘แห้ง’) แม่เหล็กไฟฟ้าพันด้วยลวด LTS การใช้งาน HTS ที่แพร่หลายกำลังรอที่ดีกว่า ตัวนำไฟฟ้าที่ถูกกว่าสำหรับสายไฟ หม้อแปลงไฟฟ้า มอเตอร์ และการใช้งานพลังงานไฟฟ้าอื่นๆ
ความคืบหน้าของตัวนำ HTS ล่าสุดนั้นน่าประทับใจ แต่คู่มือในลักษณะนี้แสดงให้เห็นว่าตัวนำ LTS ยังห่างไกลจากการถูกนับในไดรฟ์ที่ต่อเนื่องสำหรับการใช้งานที่มีตัวนำยิ่งยวดมากขึ้น สล็อตแตกง่าย
