超导体是现代世界中的奇迹。他们的零电阻独特属性可以彻底改变电力传输和运输(例如,磁磁火车)。但是,大多数传统的超导体都需要冷却至极低的温度,这只能用液体氦气(一种相当昂贵的冷却液)来实现。材料科学家现在正在研究“高温超导体”(HTSS),可以通过使用明显便宜的液氮(比液体氦气高得多的温度)来冷却至超导状态。
目前,这种探索的预期HTS材料是(重新)2铜3oy,re-123,RE代表“稀土”元素,例如Yttrium(Y),Gadolinium(GD),Erbium(ER),Neodymium(ND)或Europium(EU)。这些以单晶形亚博网站下载式的材料能够克服弱化超导性的物理约束,从而为各种工程应用打开门。
在最近发表在合金和化合物杂志,由日本什伯拉理工学院的科学家团队由HTS地区的先驱Muralidhar Miryala教授领导,开发了单晶散装超导体,可以以类似于Ferromagnets(Iron)(Iron)(Iron)(Iron)(Iron)(Iron)(Iron)(Iron)(Iron)(,镍,钴)保留磁场。Miryala教授解释说:“被困的场是大量RE-123的许多实际应用中最相关的参数之一,并且与散装直径有关。”
在用于制造散装RE-123的几种技术中,该团队进行了渗透增长(IG)技术,其中固体(RE)BACUO5(RE-211)与BA-CU-O液相反应形成超导RE-123。Miryala教授降低了他们的方法背后的动力:“ IG技术在没有同质性的情况下生产RE-123散装,可以在空中进行,并扩展到工业层面。此外,它为探索三元元素系统提供了肥沃的基础,这些元素是探索三元元素的系统,这些元素系统是直到现在尚未研究。”
最近,该小组调查了三元(GD)0.33y0.33-X嗯0.33+x)-123散装系统,通过调整211前体中Y和ER的比率(特别是X = 0、0.05、0.1、0.15和0.2)来优化其组成。该团队使用X射线衍射表征了样品中的超导相,并测量了被困场和超导过渡温度(tC)。最后,他们使用现场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量分散性X射线光谱(EDX)进行了微观结构和化学分析。
XRD证明了RE-123散装的单晶性质,C在液氮(77K)的沸点(77K)的沸点(91.5-92)K范围内的值(91.5-92),并且在(GD中观察到0.53 Tesla的最高捕获场)(GD)0.33y0.13嗯0.53)-123(x = 0.2)。FESEM和EDX在所有样品中鉴定出细化的(GD,Y,ER)-211颗粒,其富含ER的沉淀分布X = 0.2,该样品还显yabo214示出最佳的超导性能。
“我们的研究中的发现提供了如何实施低成本生产高性能(GD,Y,ER)BCO散装,以用于现实生活中的应用,例如磁性悬浮,超导轴承,飞轮储能,磁共振成像,旋转电动机,药物输送和水净化,“评论是沉思的Miryala教授。
看起来超导的未来可能不会太远!