ابررساناهای با پوشش YBCO – 123

در راستای افزایش تولید سیم نسل اول بسیاری از تولید کنندگان نیز به دنبال توسعه نسل دوم مواد HTS که بر مبنای فیلم‌های نازک اکسید مس ایتریم باریوم[1] YBa₂ Cu ₃O ₇یا YBCO – 123. از آنجا که مشخصه مواد BSCCO-2223 بر مبنای مواد HTS است سیم‌های نسل اول زمانی که نیاز به میدان مغناطیسی بیشتر از 2 تسلا بود محدود به درجه حرارت‌های کمتر از 40 درجه کلوین می‌شدند. عملکرد نسبی سیم‌های نوعی نسل اول(BSCCO - 2223) و نسل دوم (YBCO coated) در شکل زیر در دمای77 درجه کلوین مقایسه شده است.

مقایسه عملکرد بین سیم‌های نسل اول و دوم معمول.

همانطور که مشهود است سیم نسل دوم چگالی جریان بحرانی‌اش(J_c)در میدان مغناطیسی بسیار بالاتری از سیم نسل اول است. سیم نسل دوم دارای معماری قابل توجه و متفاوتی نسبت به سیم نسل اول است. بر خلاف سیم نسل اول، در سیم نسل دوم از فلزات نجیب مانند نقره استفاده نشده است، که هنوز مانع اصلی برای رسیدن به سیم نسل اول با هزینه پایین است. مزایای اصلی سیم‌های نسل دوم عبارتند از: پتانسیل برای کاهش هزینه تا 2 الی 3 برابر به دلیل جریان بحرانی بالاتر(I_c)، توان عملیاتی بالاتر، و هزینه ساخت کمتری توسط اتوماسیون است. هزینه و قابلیت استفاده در مسیرهای طولانی با راندمان بالا، دو شرط کلیدی برای سود‌دهی تجاری سیم‌های نسل دوم در نظر گرفته شده بود. همچنین به عنوان جایگزینی فرم مناسب تابع برای سیم نسل اول، سیم نسل دوم ممکن است نیازمند مهندسی مجدد حداقل در کاربردهایی که تاکنون در سیم نسل اول توسعه پیدا کرده‌اند و تجاری شده‌‌اند داشته باشد. سیم نسل دوم با ظرفیت توان بیشترش انتظار می‌رفت گزینه‌های پیکربندی در دسترس را توسط طراحان تجهیزات برق گسترش دهد. در حالی که بسیاری از تولید کنندگان دیگر در حال توسعه ابررساناها نسل دوم در سراسر جهان بودند،‌ دو تکنولوژی، MOD/RABiTS توسط AMSC وIBAD – MgO توسط سوپر پاور[2] اقتباس شد. که این دو توسعه یافته‌ترین و رایج‌ترین فرآیندهای تولید مورد استفاده هستند. سبک معماری نمونه سیم نسل دوم YBCO در شکل زیر آورده شده است.

ساختار سیم ابررسانای نسل دوم شرکت امریکن‌سوپرکانداکتور.

---

[1] yttrium barium copper oxide

[2] SuperPower