La UdG, clau en un mètode per fer superconductors

El Grup de Materials i Termodinàmica (GRMT) del Departament de Física de la Universitat de Girona (UdG) ha participat en la descoberta d’un nou mètode per a la producció de materials superconductors d’alta temperatura. Aquest sistema obre grans perspectives per a la producció industrial de cintes superconductores útils per a la producció i transport d’energia elèctrica. I per primera vegada s’ha pogut demostrar que es poden incorporar nanopartícules a l’estructura del superconductor. Una de les aplicacions més gràfiques d’aquest tipus de materials les trobem en grans aerogeneradors.

El treball ha estat publicat a la revista Nature Communications i s’ha realitzat sota la direcció de la professora Teresa Puig, de l’Institut de Ciència dels Materials de Barcelona (Icmab - CSIC),

El grup de la UdG, integrat per Jordi Farjas, Pere Roura i l’estudiant Sílvia Rasi, ha contribuït al projecte Ultrasupertape des de la seva experiència en l’anàlisi tèrmica dels materials i amb la posada a punt d’una de les vies de fabricació descobertes. Aquesta descoberta, en el marc del projecte Ultrasupertape del Consell Europeu de Recerca (ERC), ha tingut la col·laboració d’investigadors de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i del sincrotró Soleil, a més de l’equip de la UdG.

Transport de corrents

Els investigadors afirmen que “per primera vegada s’ha pogut demostrar que es poden incorporar nanopartícules a l’estructura del superconductor per formar els nanocompostos superconductors i mantenir el creixement a 100 nanòmetres per segon”.

Aquests nanocompostos són indispensables perquè el material continuï sent superconductor i pugui transportar altes densitats de corrents en aplicacions que requereixen camps magnètics elevats com ara les energies renovables (generadors eòlics, reactors de fusió), transport (aviació elèctrica) i imants en física d’altes energies (acceleradors de partícules).

Aplicacions

Els materials superconductors no ofereixen resistència al pas del corrent elèctric, la qual cosa els fa molt útils en diverses aplicacions tecnològiques. Per tal que siguin competitius, és important poder-los fabricar a gran escala, a baix cost i amb un procediment sostenible. El procés de síntesi ha de ser controlat de manera que permeti aconseguir una producció en continu i l’aplicació a camps magnètics elevats, un dels reptes més importants del sector. Ara el nou procés desenvolupat permet un creixement ultraràpid de les capes superconductores d’òxid de coure, bari i liti de manera controlada. Les capes superconductores creixen a una velocitat de 100 nanòmetres per segon en un procés simplificat, escalable i de baix cost, segons expliquen els investigadors.