De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores da Cátedra de Manufatura Aditiva Digital (DAP) da Universidade RWTH Aachen estão desenvolvendo uma cadeia de processos de manufatura aditiva para a produção de supercondutores de alta temperatura de óxido de ítrio-bário-cobre (YBCO). A equipe optou pela fusão a laser em leito de pó (PBF-LB) como método de manufatura aditiva.
O YBCO, como uma cerâmica de óxido, oferece vantagens econômicas por operar sob resfriamento com nitrogênio líquido, mas sua fragilidade e estrutura cristalina sensível ao teor de oxigênio impõem desafios ao processo de manufatura aditiva. Para manter a estrutura da fase Y-123 relacionada à supercondutividade na cadeia de processos, os pesquisadores desenvolveram um pó de YBCO especial feito de óxido de ítrio, óxido de cobre e carbonato de bário, e, por meio do controle do tamanho das partículas, fluidez e composição química, obtiveram camadas de pó uniformes com qualidade reproduzível.
Ajustando os parâmetros centrais do processo (incluindo a dupla exposição com feixe de laser desfocado), a equipe conseguiu fabricar as primeiras amostras de YBCO com geometria reproduzível. Embora as amostras iniciais não tenham apresentado supercondutividade, com a análise de fase indicando uma redução na proporção da fase supercondutora Y-123, após tratamento térmico em atmosfera de oxigênio, essas amostras recuperaram a característica queda de resistência elétrica em baixas temperaturas e exibiram efeito diamagnético no experimento de Meissner. Os pesquisadores confirmaram que as alterações microestruturais induzidas pela manufatura aditiva podem ser corrigidas por meio de pós-processamento.
No entanto, os pesquisadores apontam que a estabilidade mecânica é atualmente o principal gargalo que limita a aplicação de estruturas de YBCO fabricadas por manufatura aditiva. A pesquisa visa compreender as interações entre material, processo e geometria, e rastrear o impacto da evolução das fases ao longo da cadeia de processos nas propriedades supercondutoras.
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