جامعة راين-فيستفال التقنية (آخن) تطبع موصلات فائقة التوصيل عالية الحرارة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

أخبار ar.wedoany.com، يعمل باحثون في كرسي التصنيع الإضافي الرقمي (DAP) بجامعة راين-فيستفال التقنية (آخن) على بناء سلسلة عمليات تصنيع إضافي لإنتاج موصلات فائقة التوصيل عالية الحرارة من أكسيد الإيتريوم والباريوم والنحاس (YBCO). وقد اختار الفريق تقنية الصهر بالليزر على طبقة المسحوق (PBF-LB) كطريقة للتصنيع الإضافي.

باعتبار YBCO سيراميكًا أكسيديًا، يتمتع بميزة اقتصادية تتمثل في إمكانية تشغيله تحت التبريد بالنيتروجين السائل، إلا أن هشاشته وتركيبه البلوري الحساس لمحتوى الأكسجين يشكلان تحديات أمام عملية التصنيع الإضافي. وللحفاظ على البنية الطورية Y-123 المرتبطة بالتوصيل الفائق في سلسلة العمليات، طور الباحثون مسحوق YBCO مخصصًا مصنوعًا من أكسيد الإيتريوم وأكسيد النحاس وكربونات الباريوم، وتمكنوا من تحقيق طبقات مسحوق متجانسة بجودة قابلة للتكرار من خلال ضبط حجم الجسيمات والسيولة والتركيب الكيميائي.

من خلال تعديل معايير العملية الأساسية (بما في ذلك استخدام التعريض المزدوج لشعاع الليزر خارج البؤرة)، نجح الفريق في تصنيع أول عينات YBCO ذات أشكال هندسية قابلة للتكرار. على الرغم من أن العينات الأولية لم تُظهر خاصية التوصيل الفائق، حيث أظهر تحليل الأطوار انخفاضًا في نسبة الطور الفائق التوصيل Y-123، إلا أنه بعد المعالجة الحرارية في جو أكسجيني، استعادت هذه العينات الانخفاض المميز في المقاومة الكهربائية عند درجات الحرارة المنخفضة، وأظهرت تأثيرًا مضادًا للمغناطيسية في تجربة مايسنر. وأكد الباحثون أن التغيرات الهيكلية الناتجة عن التصنيع الإضافي يمكن تصحيحها من خلال المعالجة اللاحقة.

ومع ذلك، يشير الباحثون إلى أن الثباتية الميكانيكية تمثل حاليًا العقبة الرئيسية التي تحد من استخدام الهياكل المصنعة بتقنية التصنيع الإضافي من YBCO في التطبيقات العملية. تهدف الأبحاث ذات الصلة إلى فهم التفاعلات بين المادة والعملية والشكل الهندسي، وتتبع تأثير تطور الأطوار على أداء التوصيل الفائق على طول سلسلة العمليات.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com