Físicos desarrollan un método de control de superconductores sin contacto

El Departamento de Física de Cuerpo Sólido y Nanosistemas de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia ha desarrollado un nuevo método de control de superconductores sin contacto.

Este método singular permite determinar características de conducción en cada punto de largas cintas superconductoras y encontrar sus defectos de modo eficaz. Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista Superconductor Science and Technology.

En el mundo vienen desarrollándose hoy tecnologías de fabricación de cintas superconductoras a temperaturas altas. Cuando la temperatura es más alta que la temperatura de ebullición del nitrógeno líquido (-196 ºC) son capaces de pasar al estado con nula resistencia eléctrica. Esto abre amplias posibilidades para usar materiales superconductores en la maquinaria, el sector energético, la medicina.

Las cintas superconductoras se fabrican de un material compuesto de una capa del material superconductor a temperaturas altas y varias capas finas (de unos nanómetros) intermedias sobre una placa de metal flexible. Todas las capas están cubiertas de plata o cobre. Debido a la complejidad de los procesos tecnológicos que se usan en su fabricación, las características de conducción de tales materiales compuestos, es decir, la capacidad de conducir la corriente eléctrica sin disipar la energía (debido a la nula resistencia) son diferentes en lo que se refiere a la longitud de conductores. Por eso es necesario usar el control sin contacto de las características de conducción de largas cintas superconductoras (más de 100 metros).

En el laboratorio de superconductividad y fenómenos magnéticos del Instituto de Tecnologías de Láser y Plasma de la MEPhI se realizaron pruebas exitosas del método único de control de las características de conducción de materiales compuestos usados para la fabricación de cintas superconductoras. Está basado en la medición precisa de la distribución en el espacio del campo magnético proveniente de la cinta superconductora magnetizada con la posterior determinación de los defectos de la cinta y las áreas con las características de conducción reducida.

“Usamos ampliamente el método desarrollado con fines de investigación para estudiar las causas del surgimiento de defectos en las cintas superconductoras y para realizar tareas concretas, por ejemplo, seleccionar fragmentos homogéneos de las cintas para su uso en equipos reales. En nuestro laboratorio siguen modernizando el método experimental para ampliar las capacidades e incrementar la calidad de las pruebas. En un futuro previsible, las pruebas de cintas superconductoras se llevará a cabo cuando haya un campo magnético, una corriente eléctrica de conducción y con temperaturas distintas.

El método desarrollado abrirá posibilidades únicas ante los investigadores e ingenieros industriales”, opina uno de los autores de la investigación, profesor del Departamento de Física de Cuerpo Sólido y Nanosistemas de la MEPhI, Ígor Rúdnev.

Fuente: Superconductor Science and Technology

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