Почти изотропная ВТСП лента 2-го поколения с нановключениями?
Тематика: ВТСП провода и кабели
Ученые из Окриджской Национальной Лаборатории и Университета штата Теннеси, США исследовали лабораторные образцы 2G ВТСП ленты толщиной 0.8 мкм (NdBa2Cu3Ox c нанодобавками BaZrO3), полученной методом импульсного лазерного распыления. Было обнаружено, что при определенных комбинациях температуры и внешнего магнитного поля достигается практически идеальная изотропия (т.е. независимость от направления поля относительно базисной плоскости) токонесущей способности ленты.
Секрет заключается в конкуренции двух факторов: внутренней анизотропии электронных свойств ВТСП соединений, вызванной слоистым характером материала, и недавно обнаруженной системой очень сильных центров пиннинга, образованной наночастицами BaZrO3 с характерным размером 5 нм, которые формируют столбчатую структуру дефектов перпендикулярно плоскости ленты, эффективно увеличивая критический ток в полях в этом направлении. В результате существует некоторое магнитное поле B*, величина которого зависит от температуры и «свойств» системы пиннинга, при котором критический ток практически не зависит от направления поля.
С практической точки зрения, изотропные ВТСП провода могли бы быть весьма полезны в устройствах, работающих в сильных магнитных полях, таких как двигатели, генераторы, магнитные подвесы, и т.д.
04.12.2008 Источник: Applied Physics Letters, 93, 172512 (2008)