Memoria de Actividades Año 2009 - Universidad de Zaragoza

MEMORIA AÑO 2009 DPTO CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES Y FLUIDOS 25
3.1 LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
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ACTIVIDAD DE I+D+i DEL ÁREA DE CIENCIA DE
MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRGICA
3.1.1. Fabricación y caracterización de superconductores de alta temperatura en
configuraciones de interés tecnológico.
La limitación de grandes intensidades de corriente es una de las aplicaciones de los
materiales superconductores y con un mercado definido y lleno de futuro. Hasta el
momento, con los materiales fabricados con técnicas de fusión zonal inducida con
láser se han desarrollado prototipos de barras de alimentación híbridas. Se está
trabajando con el fin de demostrar que esta tecnología es también válida para obtener
materiales de altas prestaciones en configuraciones que les permitan ser utilizados
como limitadores de corriente resistivos.
Se trabaja en la puesta a punto de la tecnología de fusión zonal inducida con láser de
potencia para poder obtener materiales superconductores de alta temperatura (SAT)
texturados ya sea en configuraciones planas (en forma de meandro) o sobre soportes
cilíndricos (caminos helicoidales). Estas nuevas disposiciones son adecuadas para
obtener grandes longitudes y poder desarrollar limitadores de corriente. De forma
simultánea se está desarrollando una tecnología para depositar capas gruesas (más
de 10 micras) de SAT sobre soportes metálicos o cerámicos por la técnica de la
cuchilla enrasadora (“doctor blade”) o por inmersión.
Uno de los problemas de los materiales superconductores de alta temperatura (SAT)
para el desarrollo de limitadores de corriente es la generación de puntos calientes, que
está asociado intrínsecamente con su carácter cerámico y su baja conductividad
térmica. Para poder superar estos problemas se ha desarrollado una tecnología de
fabricación de recubrimientos metálicos que permitan una mayor homogeneidad en la
generación y disipación del calor que se genere y que todo el material transite al
estado normal sin deterioros locales. Alternativamente se está trabajando
intensamente con el grupo de Holografía y Metrología Óptica con el fin de aplicar
técnicas interferométricas para la detección de estos puntos calientes antes de que
puedan deteriorar al material y poder analizar de esta manera qué defectos
microestructurales son los responsables de su generación.
3.1.2. Fabricación y caracterización de hilos y cintas de MgB2.
El descubrimiento de superconductividad a temperaturas por debajo de 40 K en MgB2
a principios del año 2001, abrió un campo nuevo de materiales superconductores con
temperaturas críticas situadas entre los superconductores clásicos y los
superconductores de alta temperatura (SAT). La novedad del material, el bajo coste de
los elementos que lo forman, su baja anisotropía y las prestaciones alcanzadas hasta