Anais do Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

68º Congresso da ABM vol. 68, num.68 (2013)


Título

CIRCUITO IMPRESSO SUPERCONDUCTOR DE BAIXO CUSTO USANDO IMPRESSORA DOMÉSTICA

LOW COST SUPERCONDUCTOR PRINTED CIRCUIT USING DOMESTIC PRINTER

DOI

10.5151/2594-5327-23430

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Resumo

Algumas das principais aplicações de materiais supercondutores estão nos sensores SQUID, aparelhos de ressonância magnética, além da fabricação de limitadores de corrente. Devido à aplicabilidade, de tais materiais, o presente trabalho descreve a preparação de um circuito impresso supercondutor utilizando um método alternativo, com o objetivo de otimizar a relação entre custos e benefícios. A metodologia consistiu na sintetização e deposição/impressão de uma solução percursora do sistema de BSCCO, focando na obtenção da fase de 2223, em um substrato de SiO2 utilizando uma impressora do tipo de jato de tinta. Obteve-se trilha supercondutora com doze camadas impressas. Após a impressão amostra foi submetida a um tratamento térmico a 835°C/10 min. para obter a fase desejada. As caracterizações foram feitas utilizando MEV e DRX. O DRX evidenciou a presença de múltiplas fases supercondutoras inclusive as fases 2212 e 2223, o que indica que é necessário melhorar o tratamento térmico para se obter a fase desejada. Medições elétricas indicaram que a temperatura de transição ocorreu em 82 K, o que corresponde a fase 2212. A densidade de corrente crítica do material foi de 9,68 A/cm2, obtida a partir de uma curva V x I na temperatura de 78K.

 

The main applications of the superconducting materials are SQUIDs sensors, MRI, and the manufacture of fault current limiters. Due to the this applicability the present work describes the preparation of a superconducting printed circuit which was deposited by an alternative method, with the objective of optimize the relationship between benefits and costs. The methodology which was consists on synthesize and deposit/print the precursor solution in such a way to obtain the 2223 phase in a SiO2 substrate using a printer of the inkjet type to obtain a superconducting track , with twelve layers printed. Then the sample was submitted to a heat treatment at 835°C/10 min. to obtain the superconducting phase. The characterizations were made using SEM and XRD. XRD shows the presence of multiple phases and at least two superconducting phases, 2212 and 2223. This indicates that we must improve the thermal treatment to obtain the desired phase. Electrical measurements indicated one transition temperature at 82 K, which corresponds to the 2212 phase. The calculated critical current density was Jc=9.68 A/cm2 obtained from a V x I curve at a temperature of 78K.

Palavras-chave

Filme fino supercondutor; Trilha impressa; Impressão direta; Sistema BSCCO.

Superconducting thin films; Trail print; Direct printing; BSCCO system.

Como citar

Souza, Gisele Aparecida de; Carvalho, Claudio Luiz; Rodrigues, Vivian Delmute; Lima, Regiane Godoy; Zadorosny, Rafael. CIRCUITO IMPRESSO SUPERCONDUCTOR DE BAIXO CUSTO USANDO IMPRESSORA DOMÉSTICA , p. 3372-3380. In: 68º Congresso da ABM, São Paulo, 2013.
ISSN: 2594-5327 , DOI 10.5151/2594-5327-23430