Физики разработали метод бесконтактного контроля качества сверхпроводников

Физики разработали метод бесконтактного контроля качества сверхпроводников

На кафедре физики твердого тела и наносистем Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" разработан новый метод бесконтактного контроля сверхпроводников. Данный метод, не имеющий аналогов в мире, позволяет регистрировать транспортные характеристики в каждой точке длинных сверхпроводящих лент и эффективно находить в них дефекты. Результаты исследования были опубликованы в журнале "Superconductor Science and Technology".

В настоящее время в мире активно развиваются различные технологии производства ленточных проводов из высокотемпературных сверхпроводящих материалов. При температуре выше точки кипения жидкого азота (-196 градусов Цельсия) они способны переходить в состояние с нулевым электросопротивлением. Это обстоятельство открывает широкие возможности для применения сверхпроводников в технике, энергетике, медицине. 

Ленточные проводники представляют собой сложный композит, состоящий из слоя высокотемпературного материала и набора тонких (порядка нескольких нанометров) промежуточных слоев, нанесенных на гибкую металлическую подложку. Все слои закрыты серебряным и медным покрытием. В силу сложности технологических процессов, используемых при производстве, транспортные свойства таких композитов – то есть, способность переносить электрический ток без диссипации энергии (из-за нулевого сопротивления) – сильно неоднородны по длине проводников. Именно это обстоятельство требует задействовать бесконтактный контроль транспортных характеристик у длинных (более 100 м) сверхпроводящих лент.

В лаборатории сверхпроводимости и магнитных явлений Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ был успешно опробован уникальный метод данного контроля характеристик ленточных композитов. Он основан на прецизионном измерении пространственного распределения магнитного поля от намагниченной сверхпроводящей ленты с последующим определением дефектов ленты, а также областей с пониженными транспортными характеристиками.

"Разработанный метод широко применяется нами как в исследовательских целях, связанных с изучением причин возникновения дефектов в сверхпроводящих лентах, так при решении практических задач – например, выбора однородных участков лент для их последующего использованиях в реальных устройствах. В нашей лаборатории продолжают модернизировать экспериментальную методику, чтобы расширить возможности и повысить качество тестирования. В недалеком будущем тестирование сверхпроводящих лент будет проводиться при наличии магнитного поля, транспортного тока и различных температурах. Функционал разработанной методики даст дополнительные уникальные возможности как исследователям, так и технологам", — считает один из авторов исследования, профессор кафедры физики твердого тела и наносистем НИЯУ МИФИ Игорь Руднев.

Источник: ria.ru