Menú Cerrar

Un crecimiento ultrarrápido de capas superconductoras / Noticias / SINC

Un crecimiento ultrarrápido de capas superconductoras / Noticias / SINC

Las capas superconductoras se utilizan para los aerogeneradores. En este estudio se consigue un crecimiento de las capas de hasta 100 nm/s. / ICMAB-CSIC

Los materiales superconductores son aquellos que no ofrecen resistencia eléctrica al paso de corriente. Para que puedan ser económicamente viables y competitivos en el mercado actual, es importante poder fabricarlos a gran escala, a bajo coste, con un procedimiento respetuoso con el medio ambiente, y consiguiendo unas grandes prestaciones.

El proceso de síntesis tiene que estar muy bien controlado, ya que para que un material se comporte como un superconductor debe tener una estructura muy bien definida, y hay muchos factores que pueden modificarla (temperatura, presión, composición…). Conseguir un buen método que permita la producción del material en continuo, y su aplicación a campos magnéticos elevados, es uno de los retos más importantes en este sector.

Las capas superconductoras crecen a una velocidad de 100 nm/s en un proceso simplificado, totalmente escalable y de bajo coste

Ahora, el grupo de investigación en Materiales Superconductores (SUMAN) del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), liderado por la profesora Teresa Puig, en colaboración con investigadores de la Universidad de Girona, de la Universidad Autónoma de Barcelona, ​​y del Sincrotrón SOLEIL, ha conseguido producir capas superconductoras mediante un proceso que permite un crecimiento ultrarrápido de las capas superconductoras de YBCO (óxido de cobre, bario e itrio) de manera controlada. Las capas superconductoras crecen a una velocidad de 100 nm/s en un proceso simplificado, totalmente escalable y de bajo coste.

«Hemos logrado un proceso hasta 100 veces más rápido que los procesos existentes actualmente» afirma Puig, investigadora principal del proyecto del Consejo Europeo de Investigación (ERC) Advanced ULTRASUPERTAPE, donde se enmarca este estudio. «El nuevo proceso representa un avance y un punto de inflexión en la síntesis de capas superconductoras» continúa.

Es un proceso mucho más simplificado, que utiliza precursores respetuosos con el medio ambiente, ya que no contienen flúor, en comparación con los métodos estándares de deposición de soluciones químicas. Además, se pasa por una fase líquida transitoria que permite, en las condiciones de presión y temperatura adecuadas, el crecimiento ultrarrápido de la capa superconductora, con la estructura y composición deseada.

Difracción de rayos X en un sincrotrón

El estudio, publicado en la revista Nature Communications, incluye la difracción de rayos X en sincrotrón in situ y la microscopía electrónica de alta resolución, que han permitido entender el proceso de crecimiento de las capas superconductoras y estudiar su estructura. «Las medidas de sincrotrón in situ, mientras tiene lugar el crecimiento, han sido cruciales para el conocimiento del proceso y para ver que el crecimiento es, efectivamente, ultrarrápido» afirma Puig.

Por primera vez se ha podido demostrar que se pueden incorporar nanopartículas a la estructura del superconductor

Además, «por primera vez se ha podido demostrar que se pueden incorporar nanopartículas a la estructura del superconductor para formar los nanocompuestos superconductores y mantener el crecimiento a 100 nm/s» indica la investigadora.

Estos nanocompuestos son indispensables para que el material siga siendo superconductor y pueda transportar altas densidades de corriente en aplicaciones que requieren campos magnéticos elevados, como por ejemplo en el campo de las energías renovables (generadores eólicos, reactores de fusión), transporte (aviación eléctrica), o en imanes para aplicaciones en física de altas energías (aceleradores de partículas).

La profesora Teresa Puig ha obtenido recientemente un proyecto ERC Proof-of-Concept para estudiar la viabilidad industrial y tecnológica de este proceso, que permitiría producir capas superconductoras a gran escala de interés para las aplicaciones mencionadas, de una manera económicamente viable.

Referencia bibliográfica:

«Ultrafast transient liquid assisted growth of high corrent density superconducting films». L. Soler, J. Jareño, J. Banchewski, S. Rasi, N. Chamorro, R. Guzman, R. Yáñez, C. Mocuta, S. Ricart, J. Farjas, P. Roura-Grabulosa, X. Obradors, T. Puig. Nature Communications 11, 344 (2020) doi:10.1038/s41467-019-13791-1. Published: 17 Jan 2020.

Fuente de TenemosNoticias.com: www.agenciasinc.es /

Publicado el: 2020-01-21 12:15:00
En la sección: Tecnologías

Noticias relacionadas

Thunberg critica en Davos la falta de acción climática

Thunberg critica en Davos la falta de acción climática

DAVOS, SUIZA. —  Cuatro jóvenes activistas climáticos, incluida Greta Thunberg, dijeron el martes a las élites reunidas en el Foro ... Leer más
[Img #58744]

La evolución de la endotermia explicaría la transición de los grandes dinosaurios a las aves modernas

Si bien aún es desconocido para muchos, es un hecho ya aceptado por la comunidad científica que todas las aves ... Leer más
IceCube y los posibles neutrinos de ANITA | Actualidad

IceCube y los posibles neutrinos de ANITA | Actualidad

En septiembre de 2016 se produjo una curiosa medición en la Antártida: un globo llamado ANITA captó desde la altura en ... Leer más
Una tinta de oro y azúcar fundamental para tratar el cáncer | Ciencia

Una tinta de oro y azúcar fundamental para tratar el cáncer | Ciencia

El oro es un metal precioso en todos sus sentidos. Sus singulares características a escala nanométrica convierten este elemento químico ... Leer más
En Feria Bimodal hablaron sobre energías renovables

En Feria Bimodal hablaron sobre energías renovables

Con la participación de expertos en movilidad se realizó en la ciudad de Pasto la Feria Bimodal - Energías Renovable, ... Leer más
El impacto más antiguo de un asteroide cambió el clima de la Tierra / Noticias / SINC

El impacto más antiguo de un asteroide cambió el clima de la Tierra / Noticias / SINC

El cráter Yarrabubba se encuentra entre las localidades de Sandstone y Meekatharra (Australia). / Google Maps La superficie de la Tierra ... Leer más
Microsoft ha creado un sistema automatizado para detectar pederastas online

Microsoft ha creado un sistema automatizado para detectar pederastas online

Microsoft ha creado un sistema automatizado para detectar depredadores sexuales que intentan seducir a los niños a través de internet ... Leer más
OMS anticipa que nuevo coronavirus se propague en China y en el extranjero

OMS anticipa que nuevo coronavirus se propague en China y en el extranjero

GINEBRA, SUIZA. —  La Organización Mundial de la Salud dice que es probable que el nuevo coronavirus se propague en ... Leer más
el nuevo reto de la policía – Prodavinci

el nuevo reto de la policía – Prodavinci

SAN FRANCISCO — Hace poco los sitios web Wall Street Market y Valhalla, dos de los mercados de droga más ... Leer más
Noticias de la Ciencia y la Tecnología (Amazings®  / NCYT®)

Un estudio identifica 17 compuestos clave del aroma del vino

Posiblemente palabras como butirato de etilo u octalactona sonarán desconocidas para la mayor parte de personas que consumen vino. Sin ... Leer más
Cargando...
Publicado en Ciencia

Otras noticias de interés

Deja un comentario

Volver al inicio