Otimização da Supercondutividade no La3Ni2O7 via Síntese Química One-Pot e Técnicas Inovadoras de Estruturação

• Processo: 24/21097-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Rafael Zadorosny
• Beneficiário: Matheus Paniago Brambilla
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais avançados Materiais supercondutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: La-327 | Materiais Avançados | nanofibra | niquelatos | supercondutor | supercondutores cerâmicos

Resumo

Os niquelatos destacam-se como uma classe promissora de supercondutores, devido à possibilidade de alcançar altas temperaturas críticas e às suas semelhanças com os cupratos. Em especial, o La3Ni2O7 apresenta temperaturas críticas que podem alcançar 80 K sob altas pressões, abrindo novas possibilidades de pesquisa para compreender os mecanismos de supercondutividade em sistemas à base de níquel. A similaridade estrutural e eletrônica com os cupratos oferece uma base valiosa para explorar o comportamento desses materiais. No entanto, a baixa fração de volume supercondutor, decorrente de impurezas e defeitos nas amostras, ainda limita o avanço prático dessa classe de materiais. Assim, este projeto propõe desenvolver uma metodologia de síntese e processamento controlado para o La3Ni2O7, usando uma abordagem do tipo one-pot usando acetatos de lantânio e níquel para gerar uma solução precursora. Adicionalmente, usar-se-á a técnica de processamento Solution Blow Spinning (SBS) para produzir nanofibras do niquelato em questão, as quais, por possuírem maior área superficial, podem otimizar a formação de fase, levando a um aumento do volume supercondutor no espécime final. Além disso, um moinho de bolas será usado como técnica de processamento adicional para amorfizar os grãos La3Ni2O7, tanto obtidos a partir dos nanofios quanto por metodologia tradicional de pó cerâmico, e, então, recristalizá-lo com novo tratamento térmico. Esta técnica já é usada em materiais cerâmicos tanto para aumento de volume supercondutor quanto de Tc. A proposta visa ampliar o entendimento sobre a formação de fase, crescimento granular e supercondutividade nos niquelatos e contribuir para o desenvolvimento de materiais com maior volume supercondutor.