Slovenskí vedci vyvinuli nový efektívny spôsob výroby supravodiča

Vedeckému tímu z Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach sa podarilo vytvoriť nový inovatívny spôsob výroby masívneho monokryštalického GdBCOAg supravodiča. Tieto druhy supravodičov sa používajú v oblasti silnoprúdovej elektrotechniky ako supravodivé permanentné magnety.

16.02.2023 06:00
sav Foto:
10 kusov hromadne narastených perfektných masívnych monokryštalických supravodičov na báze Gd-Ba-Cu-O-Ag s prídavkom nanokryštalického BaCeO3
debata (1)

Využitie nájdu napríklad pri konštrukcii točivých elektrických strojov, ložísk bez trenia, levitačných transportných zariadení alebo pri výrobe zariadení na magnetický transport liečiv. Nová metóda slovenských vedcov okrem viacerých technických výhod znižuje náklady na výrobu a zvyšuje výťažnosť produkcie.

Výroba supravodiča je založená na raste kryštálu z natavenej chemickej zmesi. „Aktuálne sa pri výrobe takýchto supravodičov používa cér v podobe oxidu ceričitého, avšak výsledkom tohto procesu je prebytok oxidu meďnatého, ktorý bráni tomu, aby kryštál dostatočne narástol. Zostatková tavenina následne tuhne po obvode kryštálu a keďže má rozdielnu tepelnú rozťažnosť ako masívny kryštál, môže to viesť k vzniku neželaných trhlín v kryštáli,“ vysvetľuje vedúci oddelenia materiálovej fyziky na ÚEF SAV a spoluautor patentu doktor Pavel Diko.

senior, hodiny, čakanie, rozmýšľanie Čítajte aj Stačila by nám na hodinách jedna číslica? Podľa slovenských vedcov áno. Aká?

Vedecký tím zo Slovenska skúmal akým spôsobom je možné znížiť množstvo stuhnutej taveniny. Zistili, že významnú úlohu v tomto procese zohráva oxid bárnato ceričitý.

„Pridanie konkrétneho množstva tejto chemickej zlúčeniny znížilo objemový podiel zvyškovej stuhnutej taveniny v porovnaní s ekvivalentným prídavkom štandardne používaného oxidu ceričitého. Tento rozdiel významne zvyšuje veľkosť výsledného masívneho kryštálu,“ dodáva materiálový fyzik.

Inovatívne riešenie vedcov z košického pracoviska SAV prináša viaceré konkurenčné výhody. Umožňuje plnohodnotné využitie lacnejšieho céru, výsledný monokryštaický supravodič dosahuje väčšie rozmery, znižuje sa objemový podiel zvyškovej stuhnutej taveniny aj dilatačné termické napätia na rozhraní kryštálu a stuhnutej taveniny.

1 debata chyba
Viac na túto tému: #vedci #slovenskí vedci #elektrotechnika #supravodič