Materiale supraconductoare compozite pe baza de MgB2: aspecte de procesare si forma pentru diferite aplicatii magnetice


Project Director: Dr. Mihai BURDUSEL

Cod proiect: PN-III-P1-1.1-PD-2019-0651

Număr contract: PD 139

Acronimul proiectului: SUPRASHAPE

Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)
Contractor: INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE PENTRU FIZICA MATERIALELOR BUCUREȘTI RA (INCDFM)

Status: In desfasurare

Data începerii contractului: 04/08/2020

Data încheierii contractului: 01/08/2022

Abstract:

Proiectul propune fabricarea de compozite supraconductoare nano-structurate sub forma de corpuri solide cu diverse forme/geometrii, obtinute din pulberi de MgB2 cu diferite adaosuri, pentru aplicatii in ecranarea magnetica si stocarea energiei. Se urmareste atit imbunatatirea parametrilor functionali, cum ar fi densitatea critica de curent si campul magnetic de ireversibilitate, cit si obtinerea unor forme complexe direct din procesul de sinterizare sau prin prelucrare mecanica. Sunt propuse si explorate solutii inovatoare, pornind de la corelatiile procesare-proprietati-forma, detaliile privind fixarea vortexuriloe (extrase din masuratori complexe de magnetizare) si proprietatile functionale de captare sau ecranare a campului magnetic (obtinute prin masurari magnetice utilizind senzori Hall) ale componentelor obtinute. Dezideratul final al proiectului este acela de a obtine un model fiabil pentru producerea de forme complexe pe baza materialul ceramic supraconductor MgB2, in vederea implementarii si comercializarii lor pentru aplicatii magnetice (ecranare, stocare, levitatie).

Obiectivul proiectului: Obiectivul principal al acestui proiect este de a obtine prin tehnica SPS noi materiale compozite supraconductoare pe baza de MgB2 in diverse forme geometrice, cu scopul unei implementari mai facile a acestui material in dispozitive/aplicatii.

Rezultatele estimate: Se vor dezvolta noi materiale compozite supraconductoare sub forma de corp solid pe baza de MgB2, ce vor avea proprietati functionale supraconductoare imbunatatite, dar si posibilitatea de a fi obtinute cu diverse forme geometrice direct din procesul de sinterizare sau prin prelucrare mecanica. Printr-o astfel de abordare se vor putea fi dezvoltate noi dispozitive/aplicatii/tehnologii , in special pentru ecranarea magnetica si stocarea energiei, unde acest material supraconductor, MgB2, si-a dovedit potentialul in aceste directii. Rezultatele acestui studiu vor putea fi diseminate prin prezentari la conferinte sau prin publicarea sub forma de articol stiintific, capitol de carte sau brevet de inventie.

 

Director de proiect: Dr. Mihail Burdusel

Mentor: Dr. Lucica Miu

O parte din rezultatele obținute în cadrul proiectului au fost publicate in revista Scientific Reports cu titlul „ On the pinning force in high density MgB2 samples.” Scientific Reports 11:5951, 2021, doi.org/10.1038/s41598-021-85209-2.

Pe durata proiectului au fost realizate forme simple si complexe din materialul supraconductor compozit MgB2 ce urmeaza a fi testate. Formele au fost realizate prin cele doua tipuri de abordari propuse, si anume :

- prin sinterizarea amestecurilor de pulberi pe baza de MgB2 direct in forma propusa (fig. 1);

Fig. 1. Probe de MgB2 obtinute prin sinterizare.

- prin prelucrare mecanica cu CNC, strung sau prin alte metode a probelor sinterizate din amestecurile de pulberi pe baza de MgB2 (fig. 2);

Fig. 2. Probe de MgB2 obtinute prin sinterizare si prelucrare mecanica.

In continuare urmarim sa indeplinim obiectivele proietului, astfel probele obtinute vor fi analizate structural si microstructural pentru a intelege procesele de reactie din timpul procesarii si prelucrarii mecanice, dar si din punct de vedere funtional prin masuratori si simulari magnetice pentru a intelege si optimiza parametrii de lucru ale probelor supraconductoare compozite pe baza de MgB2.

Dr. Mihail Burdusel

Cercetator Stiintific Gradul III 


PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE


Back to top

Copyright © 2022 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved