ابررسانای BSCCO-2223 OPIT

      ابررسانای دما بالایBSCCO-2223 دارای دمای بحرانی حدود 110کلوین است که حدود20 کلوین بیشتر از BSCCO-2212است. روشOPIT [1]برای ساخت ابررسانای انعطاف‌پذیر چند رشته‌ای مرکب توسط بسیاری از سازنده‌ها مورد استفاده قرار گرفته است که سیم نسل اول(1G)[2] نامیده می‌شود. پروسه ساخت OPIT در تولید صنعتی با موفقیت اجرا شد و نوار ممتدد که به طول چند صد متر بدست آمد که همزمان قیمت و ظرفیت نوار را بهبود بخشید. این نوارهای HTS نسل اول یک واقعیت تجاری بود و توانایی عملکرد الکتریکی، مکانیکی وحرارتی موجب استفاده آنها در ماشین‌های الکتریکی، کابل‌های فشارقوی ودیگر کاربردها شد. اگرچه هنوز کمترین قیمت این مواد در سال 2005 تقریبا 100 دلار به ازای هر کیلوآمپرمتر بود در صورتی که اعتقاد داشتند قیمت مورد نظر 10 دلار به ازای هر کیلوآمپرمتر برای استفاده صنعت جهانی باشد. شرکت سومیتومو(SEI)[3] قیمت20 دلار به ازای هر کیلوآمپرمتر را آنسوی 2011 پیش بینی کرده‌اند(براساس اخبار عمومی آنها که در سال2006 منتشر شده بود).

---

[1] Oxide-Powder-in-tube

[2] First-Generation

[3] Sumitomo Electric Industries

   پروسه ساخت:

این سیم HTS نسل اول دارای شکل نواری است، به طور نمونه 0.2×4mm شامل55 یا بیشتر رشته‌های نواری شکل است که هرکدام دارای ضخامت 10µmوعرض بیش‌‌از200µm است که درون ماتریس آلیاژ نقره جاسازی شده است. رشته‌ها مرکب شده از رگه‌های BSCCO-2223 به طول بیش از20µm که اغلب در مجموعه‌هایی مرتب شده‌اند که روی محور مشترکی به اشتراک گذارده می‌شوند. برای بعضی کاربردها  سیم از دو طرف متورق به نوارهای فولاد ضد زنگ است تا عملکرد مکانیکی وحفاظت در برابر محیط بهبود یابد. سیم BSCCO-2223در سال 2004 توسط تعدادی از شرکت‌ها مانند: امریکن سوپرکانداکتور(دیونس[1]،ماساچوست[2])، یورپن ادونس سوپرکانداکتور(هانو،آلمان)، اینووا سوپرکانداکتور (چین،بی جینگ[3])، سومیتومو(ژاپن)، تری زور[4](آلمان،)  ساخته شد.ظرفیت جهانی انتظار میرود 1000کیلومتر در سال باشد.

طرح کلی فرآیند OPIT برای ساخت سیم BSCCO-2223(AMSC)

در حالی که جزئیات دقیق‌تر از فرآیند تولید صنعتی به طور عمومی نیست، فرآیند شکل‌گیری PIT[5] مقدماتی در شکل بالا به صورت شماتیک است. پودر متشکل از سرب حاوی BSCCO-2212، کوپراتهای قلیایی [6]، اکسید مس و اکسیدهای دیگر توسط اورسل[7] یا اسپری خشک[8] یا فرآیند ساده مخلوط کردن اکسید در ابتدا آماده شده است؛ به طور کلی استکیومتری کاتیون برای مطابقت با BSCCO-2223 انتخاب شده است. پودر داخل لوله‌ای نقره‌ای است که در آن خلا ایجاد شده و مهر و موم شده است، سپس از طریق یکسری از قالب‌ها کشیده شده و به شکل میله شش ضلعی تبدیل می‌شود. این میله‌ها در مرحله بعدی قطع می‌شوند سپس در دسته‌های چند رشته‌ای مونتاژ می‌شوند(معمولا بین 55-85 رشته هستند) و داخل پوشش دوم لوله‌ای نقره یا آلیاژ نقره قرار می‌گیرند. این لوله مهر وموم و تخلیه شده است و بعلاوه به شکل یک سیم گرد در آمده است که متعاقبا در کارخانه نورد به شکل نوار تغییر شکل می‌دهد. مراحل مختلف نورد و عملیات گرمایی برای ساختن بافت و تحت تاثیر واقع شدن پودر داخل سیم است تا BSCCO-2223 شکل بگیرد. فاکتور عملکرد ابررسانا ساخته شده30 تا 40 درصد است[3].

---

[1] Devens

[2] Massachusetts

[3] Beijing

[4] Trithor

[5] Powder-in-tube

[6] Alkaline earth cuprates

[7] aerosol

[8] spray - dry