Efeito da Adição de Dopantes a base de Carbono nas Propriedades Anelásticas de MgB2

• Processo: 09/08811-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2009
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Carlos Roberto Grandini
• Beneficiário: Marcos Ribeiro da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Carbono Anelasticidade Supercondutividade Materiais supercondutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Anelasticidade | carbono | dopantes | Supercondutividade | Supercondutores

Resumo

O composto diboreto de magnésio (MgB2) é conhecido desde a década de 50, porém, suas propriedades supercondutoras ainda eram desconhecidas. O MgB2 possui cela unitária hexagonal pertencente ao grupo espacial p6/ mmm, cujos planos de magnésio e boro se alternam um com o outro ao longo do eixo c. Características intrínsecas do MgB2 fazem deste material um candidato promissor para aplicações tecnológicas, embora o baixo valor da irreversibilidade de campo e a diminuição da densidade de corrente crítica com o aumento do campo magnético diminuem consideravelmente esta possibilidade. Entretanto estudos recentes mostraram que a dopagem moderada de MgB2 com impurezas aumentam a densidade de corrente crítica, através da introdução de centros de aprisionamento de fluxo magnético. Dentre os vários elementos e compostos examinados como dopantes, carbono e compostos de carbono, tais como SiC, B4C e outros, mostraram ser mais efetivos no aumento da corrente crítica em amostras de grande volume, fitas e fios. Com a introdução de defeitos à base de carbono há o aumento de centros de pinning do material. Estes centros de pinning podem ser controlados através da composição do dopante e a sua reatividade para com o MgB¬2. As propriedades estruturais e microestruturuais são de grande relevância para as propriedades físicas que o composto apresentará ao fim de cada dopagem. Portanto um estudo detalhado envolvendo uma técnica que estude as prováveis interações destes defeitos ao longo da rede cristalina do MgB2 seria de grande relevância. Uma ferramenta bastante sensível para identificar prováveis interações neste composto é a espectroscopia mecânica. Esta técnica se mostra eficiente na obtenção de informações sobre a microestrutura do material, bem como sobre os mecanismos que controlam a mobilidade de defeitos micro e nano-estruturados. As medidas de espectroscopia mecânica permitem a determinação precisa da freqüência de saltos de uma espécie atômica, independentemente do modelo utilizado e, se diferentes tipos de saltos atômicos são possíveis, eles podem ser seletivamente discriminados. O presente trabalho tem como objetivo estudar o efeito da adição de dopantes à base de carbono nas propriedades anelásticas do MgB2, por meio de medidas de espectroscopia mecânica, utilizando a Técnica do Pêndulo de Torção operando com baixa freqüência (ordem de alguns Hz). É também nosso interesse, relacionar tais resultados com as propriedades microestrutuais e transporte de corrente em MgB2.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, M. R.; SILVA, L. B. S.; RODRIGUES JUNIOR, D.; GRANDINI, C. R.. MECHANICAL SPECTROSCOPY OF MgB2 CONTAINING SiC. ARCHIVES OF METALLURGY AND MATERIALS, v. 60, n. 4, p. 3083-3086, 2015. (09/08811-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SILVA, Marcos Ribeiro da. Estudo da adição de dopantes a base de carbono nas propriedades anelásticas de MgB2. 2013. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.