3D-печать сверхпроводников
Метод трёхмерной печати, который позволяет создавать сверхпроводники с уникальными свойствами (Иерархически упорядоченные пористые соединения переходных металлов, полученные с помощью одностадийной 3D-печати) представили исследователи Корнелльского университета.
Команда под руководством профессора Ульриха Виснера более десяти лет работала над применением мягких материалов для формирования сверхпроводящих структур, и теперь их усилия привели к рекордному результату — полученные образцы выдерживают магнитные поля в диапазоне 40–50 Тесла. Это значение стало самым высоким для ниобия нитрида при использовании искусственно созданной нанопористой архитектуры.
Технология основана на так называемом «одношаговом» подходе. В отличие от классических методов, где требуются отдельные этапы синтеза, добавления связующих веществ и многократных термообработок, новый процесс объединяет все операции. В качестве исходного материала используется чернила, приготовленные из сополимеров и неорганических наночастиц. При печати они собираются в заданные структуры, которые затем подвергаются нагреванию и превращаются в кристаллические сверхпроводники с развитой пористой поверхностью.
Особенность метода в том, что формирование идёт сразу на трёх уровнях: атомы выстраиваются в решётку, сополимеры задают мезоструктуру, а сама 3D-печать создаёт макроскопические объекты любой формы — от катушек до спиралей. Именно сочетание этих масштабов позволило достичь свойств, ранее недостижимых для данного соединения. Полученный ниобий нитрид демонстрирует предельные характеристики, важные для работы мощных магнитов, применяемых в медицинской визуализации и других технологиях.
Статья с результатами опубликована в журнале Nature Communications.
#исследования #сверхпроводники #ниобий #3D
Обновлено: 2025.08.29 06:51:33
Ответы