6 grudnia 2021

 

Borek magnezu (MgB2) ma potencjał stać się tanim i ogólnie dostępnym materiałem nadprzewodzącym na potrzeby wielu różnych zastosowań. Jednak porowata struktura tego materiału ogranicza możliwości jego wykorzystania. Zespół naukowców z japońskiego Shibaura Institute of Technology opracował nową technologię otrzymywania gęstych, masywnych struktur MgB2 za pomocą spiekania iskrowo-plazmowego (SPS).

Od momentu kiedy w 1911 roku odkryto zjawisko nadprzewodnictwa, naukowcy poszukują dogodnych materiałów do budowy systemów nadprzewodnikowych. Spośród całej gamy materiałów nadprzewodzących borek magnezu wyróżnia się lekkością, łatwością i  niewielkim kosztem produkcji, jak też najwyższą temperaturą działania (39 K) wśród konwencjonalnych nadprzewodników. Jednak spiekany w temperaturze pokojowej jest wysoce porowaty, co ogranicza jego wydajność w zastosowaniach elektromagnetycznych.

W wyniku procesu spiekania iskrowo-plazmowego japońscy badacze uzyskali masywne próbki borku magnezu o gęstości upakowania rzędu 99,8%, cechujące się ośmiokrotnie większą wytrzymałością na zginanie od porównywalnych próbek wytworzonych w procesie prasowania izostatycznego na gorąco (HIP). Elektromagnesy nadprzewodnikowe na bazie spiekanego w technologii SPS borku magnezu mogą znaleźć zastosowanie w napędach elektrycznych nowej generacji lub w instalacjach elektrycznych do zastosowań kosmicznych.

shibaura-it.ac.jp