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Desenvolvimento de um fio supercondutor de MgB2 com introdução de centros de aprisionamento artificiais

Processo: 15/09041-7
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de julho de 2015
Vigência (Término): 30 de junho de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Lucas Barboza Sarno da Silva
Beneficiário:Rodrigo Godoy de Souza
Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais supercondutores   Supercondutividade   Corrente crítica   Estrutura cristalina   Fluxo magnético   Dopagem eletrônica   Caracterização
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Caracterização | centros de aprisionamento artificiais | desenvolvimento | Fio de MgB2 | supercondutores | Supercondutividade

Resumo

Dentre os supercondutores que podem ser utilizados em aplicações práticas, o MgB2 ainda é considerado o condutor de alto campo do futuro, devido aos valores excepcionalmente altos de campo crítico (~40T) e temperatura crítica (~35-40K). Outra propriedade importante para aplicações práticas é a densidade de corrente crítica. A otimização do aprisionamento de fluxo magnético nestes condutores é de vital importância no aumento das suas correntes críticas. A introdução de dopagens e de fases intragranulares ou intergranulares na matriz supercondutora pode auxiliar na eficiência de aprisionamento de fluxo e na conectividade dos grãos, além de afetar a fase supercondutora, alterando sua resistividade, campo crítico superior e temperatura crítica. Em trabalhos anteriores, foram introduzidos defeitos estruturais na matriz supercondutora através de adições com compostos de estrutura cristalina do tipo AlB2, de mesma estrutura hexagonal C32 que o MgB2, possibilitando a manutenção das estruturas das fases praticamente inalteradas (DA SILVA, 2013). Também foi analisada a dopagem simultânea de diboretos metálicos com fontes de carbono (SiC, nanotubos de carbono e grafite). Ao utilizar-se compostos com características elétricas e magnéticas distintas do MgB2 obteve-se compósitos com comportamentos supercondutores e de aprisionamento de fluxo de interesse para aplicações práticas. O presente projeto sugere a utilização dos resultados otimizados de adições de novos elementos a matriz de MgB2 (DA SILVA, 2013) para definição do pó supercondutor que será utilizado na fabricação de um fio supercondutor multifilamentar com 42 filamentos de MgB2. O fio supercondutor será tratado termicamente e analisado quanto à sua microestrutura e propriedades supercondutoras.

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