|
Naslovnica
Sažetak
Suradnici
Publikacije
/ Diseminacija
Više o projektu
Novosti
Foto/Video
galerija
Završne napomene
|
Projekt
poboljšanja elektro-magnetskih svojstava supravodiča MgB2
dopiranjem
magnetskim nanočesticama zanimljiv je i uzbudljiv spoj različitih
područja temeljne i primijenjene fizike i kemije, uključujući
supravodljivost dopiranih supravodiča, magnetizam nanomagneta,
sintezu nanomagneta s oklopom, mjerenje velikih kritičnih struja
pri niskim temperaturama i jakim magnetskim poljima, i
drugo.
Poznato je da zapinjanje magnetskih vrtloga u
supravodiču povećava struju koju oni mogu propustiti bez pružanja
otpora. Zapinjanje se odvija na različitim defektima u
materijalu, koji mogu biti strukturni, ali i magnetski. Kao
povoljni kandidat za magnetska središta zapinjanja služe
nanočestice magnetskog materijala, s kojima magnetski vrtlozi
međudjeluju.
Stoga su sintetizirani uzorci magnetskih
nanočestica Fe2B
i FeCoB s oklopom od SiO2
i bez oklopa. Od
njih se ne očekuje narušavanje sastava MgB2
jer ne sadrže
kisik ili druge elemente koji mogu zamijeniti Mg ili B. Kemijska
sinteza obavljena je u otopini gdje reagira sol željeza (i
kobalta) s borovim hidridom, a u slučaju željenog oklopa u
otopinu se dodaje silicijev spoj iz kojeg nastaje silicij dioksid
na površini nanočestica. Taj sloj spriječava aglomeraciju
magnetskih čestica, štiti njihovu površinu od oksidacije te ih
kemijski izolira i od MgB2.
Dobivene čestice pokazuju superparamagnetska svojstva
karakteristična za magnetski uređene komade materijala
nanometarskih veličina.
Magnetske čestice pomiješane su s
magnezijem i borom te nabijene u željeznu cijev unutarnjeg
promjera oko 8mm. Od te prahom napunjene cijevi proizvodi se žica
pomoću stroja za izvlačenje žice. Fotografije i video snimke
postupaka nalaze se na Foto/Video
galeriji.
Dobivena žica vanjskog polumjera oko 1.4mm
sadrži jezgru promjera oko 0.8mm koja sadrži komponente potrebne
za sintezu dopiranog supravodiča. Komadi izvučene žice stavljaju
se u peć gdje se pri temperaturi od 650C ili 750C odvija sinteza
Mg i B, a između područja nastalog MgB2
ugrađuju se i
magnetske nanočestce s ili bez oklopa. Pri sintezi su korištene i
različite masene koncentracije dopiranih čestica. Proizvedene su
žice od čistog MgB2, zatim MgB2 dopiranog Fe2B
česticama s oklopom SiO2
i bez njega, čiji
je maseni udio 3%, 7.5% i 12% , te dopiranog česticama CuFe2O4
veličine 6.5nm
čije su koncentracije bile 3% i 7.5%. Svi uzorci sintetizirani su
na dvije različite temperature: 650C i 750C.
Dobivenim
supravodljivim žicama ispituje se struktura, magnetska svojstva,
otpornost, i drugo. Snimanje pretražnim elektronskim mikroskopom
pokazuje da su zrna MgB2
manja od
mikrometra te da su između njih razmještene magnetske
nanočestice. Žici od supravodiča mjeren je otpor pri različitim
magnetskim poljima radi određivanja ovisnosti temperature
supravodljivog prijelaza o primijenjenom polju. Drugo važno
svojstvo je kritična struja iznad koje žica prestaje biti
supravodljiva, koja se također smanjuje s primijenjenim
magnetskim poljem. Kroz žice se puštaju kratkotrajne struje i do
320A. Fotografije i video snimke postupaka nalaze se na
Foto/Video
galeriji.
Sve urađeno i izmjereno potrebno je povezati
te proučiti utjecaj različitih dopanada i njihovih koncentracija
na elektro-magnetska svojstva MgB2
supravodiča.
Rezultati će dati i novi smjerokaz za buduće sinteze magnetskih
čestica, kao i odgovore na otvorena pitanja o utjecaju magnetskog
dopiranja supravodiča, koje je vrlo kontroverzna tema.
|
UKF
MZOŠ
PMF
ISEM
Poveznice
|
