30 ноября 2014 

Сварка высокотемпературных сверхпроводников

Ученые из Аргоннской национальной лаборатории энергетики разработали способ сварки деталей, изготовленных из высокотемпературных сверхпроводников. Сварные швы в процессе сварки образуют прочные связи, которые сохраняют равномерный поток электричества. Образуемые узлы можно применять в производстве высоковольтных двигателей, а также кабелей, обладающих высокой электропроводимостью.

В конце 1980-х были открыты сверхпроводники, которые теряют электрическое сопротивление при охлаждении жидким азотом. Они обладают отличным потенциалом для создания магнитных полей и передачи электроэнергии без существенных потерь на сопротивление. Некоторые из этих сверхпроводников уже нашли свое применение в различных отраслях производства, но большинство требует доработки и нововведений. Лишь относительно недавно специалисты выдвинули идею сваривания мелких сверхпроводников, не снижая их электропроводных свойств.

"Данное нововведение является существенным и долгожданным открытием, которое открывает дорогу к широкому применению сверхпроводников в электроэнергетике" - заявил Бойд Вил, разработчик метода сварки. Среди его коллег находятся такие исследователи, как Гельмут Клаус, Хонг Чжэн, Павел Пауликас, Лихуа Чен и Джордж Крабтри.

Инновационная технология заключается в сваривании таких сверхпроводников, как оксид иттрия-бария-меди с оксидом тулия-бария-меди. Температура плавления TmBCO на 20 ° С ниже, чем у YBCO. Материалы нагреваются примерно до половины их температур плавления. Остывание YBCO, сплавленным с TmBCO, приводит к образованию сварных швов, которые сохраняют структуру кристаллов YBCO. Полученное соединение является механически прочным и имеет высокую электропроводимость.

Источник