自从1911年发现超导现象以来,科学家一直在寻找可行的材料,这些材料在较高的温度下达到其超导状态,从而使它们能够使用较便宜的冷却剂或高级冷冻机器进行操作。亚博网站下载
在许多类型的可行材料中,MGB亚博网站下载2超导体的工作温度为39 K,位于常规的金属超导体和高温库层超导体之间。它占据了独特的位置,其中间工作温度被其独特的材料和电特性所抵消。
MGB2超导体是无毒的轻量级材料,可以通过简单的烧结过程制造,并且当前密度与常规金属超导体相似亚博网站下载。这些特性使其适合需要廉价且轻巧的超导体(例如空间应用和电机)的应用。但是,MGB的烧结2超导体在环境压力下进行,并产生高度多孔材料,其超导性能不足。更具体地说,超导体的多孔性质限制了它可以捕获和固定的磁场。
现在在发表的一项研究中亚博网站下载材料科学与工程:B亚博老虎机网登录,日本什叶鲁拉理工学院的研究人员增强了散装MGB中的被困磁场2通过制造高度致密的非孔MGB的超导体2批量。使用火花等离子体烧结(SPS),研究人员加热了市售的MGB2粉末,脉冲电流为50 MPa的高压。结果令人着迷:”这是第一个大型,直径为40毫米的研究2通过SPS制造了99.8%的堆积比的散装,领导这项研究的Muralidhar Miryala教授解释说。
准备好的样品的质量与传统烧结方法制备的样品相似,几乎没有杂质。发现高填料密度可改善当前密度和材料的强度。在将样品与通过替代高压热等静力压力(髋关节)技术制备的密集散装进行比较时,研究人员发现,SPS散装具有出色的强度,并且具有弯曲强度的八倍,是髋关节处理的散装的八倍。
在高度致密的样品中,它们的电流密度提高了它们的捕获和持有磁场的能力。在检查样品并在14和20 K的温度下测量TP来检查TP性能时,研究人员发现MGB2对于高达1.6特斯拉的外部磁场显示出高的TP。但是,当应用大型外部磁场时,材料的导热率较差导致材料过热,而TP值则降低。
尽管有热限制,但高度致密的MGB2超导体比传统烧结的对应物有重大改进。Miryala教授解释说,评论他们发现的重要性和新颖性:”大型SPS MGB2以这种方式产生的散装可以作为超导体具有广泛的应用,我们的研究也为进一步增强和实现这些超导体的商业化铺平了道路。”
的确,使用这些令人印象深刻的MGB,很快可能会更有效地使太空探索和电动运输更便宜,更轻,更负担得起的超导体。2超导体。
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