Application of the new technique Solution Blow-Spinning (SBS) in the production of nanometric superconductor ceramic wire of the systems (TR)BCO and BSCCO

Autor: Rotta, Maycon
Přispěvatelé: Universidade Estadual Paulista (Unesp), Zadorosny, Rafael [UNESP]
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNESP
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
Popis: Submitted by MAYCON ROTTA null (maycon.rotta@ifms.edu.br) on 2018-03-02T00:23:16Z No. of bitstreams: 1 Maycon rotta_Tese.pdf: 4933056 bytes, checksum: 41743cf4709dbf478bee8fb5876fed76 (MD5) Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-03-02T13:47:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rotta_m_dr_ilha.pdf: 4933056 bytes, checksum: 41743cf4709dbf478bee8fb5876fed76 (MD5) Made available in DSpace on 2018-03-02T13:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rotta_m_dr_ilha.pdf: 4933056 bytes, checksum: 41743cf4709dbf478bee8fb5876fed76 (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) As propriedades diferenciadas de materiais nanoestruturados, provenientes do efeito de escala, tem chamado muita atenção nos últimos anos. Tais características, fazem desses materiais propícios para o emprego em nanoeletrônica, nanofiltração, engenharia tecidual e outros. Isso, aliado a miniaturização dos dispositivos, tem gerado uma grande demanda por materiais com características aprimoradas, desenvolvimento de novas técnicas de produção e aprimoramento das já existentes, tudo isso associado a um menor custo de produção e uma maior produtividade. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o emprego da técnica de “Solution Blow-spinning” (SBS) na produção de nano e microfios supercondutores dos sistemas cerâmicos (TR)BCO e BSCCO. Esta recente técnica tem se destacado por apresentar maior taxa de produção, baixo custo e fácil implementação quando comparado com técnicas já consolidadas. Primeiramente foram produzidas fibras de PVP puro onde foi possível extrair informações referentes às variáveis de produção tais como: taxa de injeção, pressão do ar, distância de trabalho e escolha do diâmetro da agulha interna. Em seguida, a produção dos nano/microfios de YBa2Cu3O7- δ (YBCO) obtidos por SBS revelaram detalhes referente à produtividade, reprodutibilidade e das características morfológicas dos fios cerâmicos obtidos com o emprego da referida técnica. Posteriormente, as melhores condições de síntese observadas na produção do YBCO foram utilizadas na obtenção dos nano/microfios supercondutores de GdBa2Cu3O7- δ (GdBCO)e Bi2Sr2CaCu2O8+x (BSCCO). Por fim, as análises de MEV confirmaram a obtenção de nano/microfios de YBCO com diâmetro médio de 359 nm e, para GdBCO e BSCCO, de 531 nm e 635 nm respectivamente. A obtenção das fases cerâmicas supercondutoras é mostrada nas análises de DRX. Medidas magnéticas AC e DC mostraram a transição de fase normal/supercondutora com Tc ~ 92 K para o YBCO, Tc ~ 93 K para o GdBCO e de Tc ~ 80 K para o BSCCO. The single properties presented by nanostructured materials is due to a scale effect and have been attracted much attention in recent years. Such characteristics make these materials suitable for applications in nanoelectronics, nanofiltration, tissue engineering and so on. These issues coupled with the miniaturization of the devices, have generated a great demand for materials with improved characteristics, development of new production techniques and improvement of the existing ones. All such things are associated with lower production costs and higher productivity. In this work is presented a study focused on the use of the "Solution Blow-spinning" technique (SBS) in the production of superconducting nano and microwires of the ceramic systems (TR)BCO and BSCCO. This new technique has payed attention due to its higher production rate, low cost and easy implementation when compared to other consolidated techniques. First, pure PVP fibers were produced to obtain information related to the production variables such as: injection rate, air pressure, working distance and choice of the internal needle diameter. Then, the production of nano/microwires of YBa2Cu3O7- δ (YBCO), obtained by SBS, revealed details regarding the productivity, reproducibility and morphological characteristics of the ceramic wires. Consequently, the best synthesis conditions were used to obtain the GdBa2Cu3O7- δ (GdBCO) and Bi2Sr2CaCu2O8+x (BSCCO) superconducting nanowires. Finally, SEM analysis confirmed the production of nanoscale YBCO with average diameter of 359 nm and, for GdBCO and BSCCO, of 531 nm and 635 nm, respectively. The formation of the desired phases of the superconducting ceramic was confirmed by XRD analyzes. AC and DC magnetic measurements showed the normal/superconducting phase transition with Tc ~ 92 K for YBCO, Tc ~ 93 K for GdBCO and Tc ~ 80 K for BSCCO. 1459610
Databáze: OpenAIRE
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