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Publicação
Desenvolvimento e análise de tintas supercondutoras em diferentes substratos para blindagem magnética
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 20.64 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
With the growing demand for technologies that enable greater efficiency in electronic
and energy systems, capable of operating in environments with increasingly adverse
conditions, interest has arisen in the incorporation of new materials to reduce the inservice
losses associated with the technologies implemented so far, looking for more
versatile, easy-to-implement, and low-cost options.
The field of superconductivity has made significant strides in recent years, in terms of
research and practical application. Superconducting materials are materials that, when
cooled below their critical temperature Temperatura crítica (𝑇𝑐), allow DC current to be
conducted without energy dissipation and have approximately zero resistivity. These
materials also can expel magnetic fields, below their critical value Campo magnético
crítico (𝐻𝑐), and there is no magnetic flux inside the material. Combining the properties
of these materials with the flexibility that some polymers offer when produced in film
format, the opportunity arises to produce flexible superconducting inks, of various sizes
and shapes, depending on their method of deposition and application, proving to be a
solution for various engineering applications, particularly in the electronics and energy
sectors.
This work aims to study the development of superconducting paints consisting of Itrío
Bário Cobre Oxigénio (𝑌𝐵𝐶𝑂) powder as a superconducting pigment and a flexible binder.
Various binding agent options were explored to find the one that gave the paint greater
flexibility while maintaining the superconducting properties associated with the pigment.
This study included several phases such as the production of the 𝑌𝐵𝐶𝑂 powder and the
binding solutions used, the development and optimization of the pastes, and the testing
of different deposition methods on different substrates. In a final step, some electrical
characterization tests were carried out to verify whether or not the superconducting
properties remained in the paints produced.
Com o crescente aumento da procura por tecnologias que permitam uma maior eficiência em sistemas eletrónicos e energéticos, capazes de operar em ambientes com condições cada vez mais adversas, surgiu o interesse na incorporação de novos materiais que permitam reduzir as perdasemserviço,associadas às tecnologias até então implementadas, procurando opções mais versáteis, de fácil implementação e de baixo custo. O campo da supercondutividade tem dado passos significativos nos últimos anos, no que diz respeito à sua investigação e aplicação prática. Os materiais de cariz supercondutor são materiais que quando arrefecidos abaixo da sua 𝑇𝑐 permitem a condução em regime Corrente contínua (𝐶𝐶) sem dissipação de energia, apresentando uma resistividade aproximadamente nula. Estes materiais apresentam ainda a capacidade de expulsar campos magnéticos, abaixo do seu valor crítico, 𝐻𝑐, verificando-se a ausência de fluxo magnético no interior do material. Aliando as propriedades destes materiais à flexibilidade que alguns polímeros oferecem quando produzidos em formato de filme, surge a oportunidade de produzir tintas supercondutoras flexíveis, de vários tamanhos e formatos, dependendo do seu método de deposição e aplicação, revelando-se uma solução para diversas aplicações na área de engenharia, nomeadamente na área de eletrónica e energia. Este trabalho tem como objetivo estudar o desenvolvimento de tintas supercondutoras, constituídas porpó𝑌𝐵𝐶𝑂 como pigmento supercondutor eumaglutinante flexível. Foram exploradas várias opções de agentes ligantes, de forma a encontrar aquele que conferia uma maior flexibilidade à tinta produzida, mantendo as propriedades supercondutoras associadas ao pigmento. Este estudo incorporou várias fases como a produção do pó 𝑌𝐵𝐶𝑂 e das soluções ligantes utilizadas, o desenvolvimento e otimização das pastas e o teste de diferentes métodos de deposição em diferentes substratos.Numa etapa final foram realizados alguns testes de caracterização elétrica por forma a verificar a permanência ou não das propriedades supercondutoras nas tintas produzidas.
Com o crescente aumento da procura por tecnologias que permitam uma maior eficiência em sistemas eletrónicos e energéticos, capazes de operar em ambientes com condições cada vez mais adversas, surgiu o interesse na incorporação de novos materiais que permitam reduzir as perdasemserviço,associadas às tecnologias até então implementadas, procurando opções mais versáteis, de fácil implementação e de baixo custo. O campo da supercondutividade tem dado passos significativos nos últimos anos, no que diz respeito à sua investigação e aplicação prática. Os materiais de cariz supercondutor são materiais que quando arrefecidos abaixo da sua 𝑇𝑐 permitem a condução em regime Corrente contínua (𝐶𝐶) sem dissipação de energia, apresentando uma resistividade aproximadamente nula. Estes materiais apresentam ainda a capacidade de expulsar campos magnéticos, abaixo do seu valor crítico, 𝐻𝑐, verificando-se a ausência de fluxo magnético no interior do material. Aliando as propriedades destes materiais à flexibilidade que alguns polímeros oferecem quando produzidos em formato de filme, surge a oportunidade de produzir tintas supercondutoras flexíveis, de vários tamanhos e formatos, dependendo do seu método de deposição e aplicação, revelando-se uma solução para diversas aplicações na área de engenharia, nomeadamente na área de eletrónica e energia. Este trabalho tem como objetivo estudar o desenvolvimento de tintas supercondutoras, constituídas porpó𝑌𝐵𝐶𝑂 como pigmento supercondutor eumaglutinante flexível. Foram exploradas várias opções de agentes ligantes, de forma a encontrar aquele que conferia uma maior flexibilidade à tinta produzida, mantendo as propriedades supercondutoras associadas ao pigmento. Este estudo incorporou várias fases como a produção do pó 𝑌𝐵𝐶𝑂 e das soluções ligantes utilizadas, o desenvolvimento e otimização das pastas e o teste de diferentes métodos de deposição em diferentes substratos.Numa etapa final foram realizados alguns testes de caracterização elétrica por forma a verificar a permanência ou não das propriedades supercondutoras nas tintas produzidas.
Descrição
Palavras-chave
Supercondutor 𝑌𝐵𝐶𝑂 Filme Pulverização Flexibilidade Resistência