Superconductor de Niobio-Estaño

El niobio-estaño es un superconductor de Tipo II con una temperatura crítica de 18ºK y un campo magnético crítico de 24,5 Teslas. Estas propiedades le confieren potencial para la construcción de imanes superconductores, y se ha usado para tal objeto. Puede soportar las más altas densidades de corriente (hasta 200.000 amperios por centímetro cuadrado) al más alto campo magnético de trabajo (15 T). Tiene la desventaja mecánica de ser muy frágil, por lo que no se puede extraer en hilos para la fabricación de bobinas de imanes. Para hacer bobinas de imanes, se hacen hebras separadas de niobio recubiertas de estaño, y luego se calientan para fundir estos materiales en una aleación de niobio-estaño. Debido a estas dificultades mecánicas, los fabricantes de imanes superconductores se han dedicado al niobio-titanio para la construcción de estas bobinas.

Óxido de Lantano-Bario-Cobre

Como precursor de una nueva clase de superconductores de alta temperatura, este superconductor ha generado una enorme cantidad de investigación (18.000 publicaciones en 4 años). De su estudio se ha sabido que las capas de óxido de cobre proporcionan el camino para la corriente. Estas capas de óxido de cobre están separadas por capas de otros átomos que sirven como separadores y depósitos de cargas.

Aplicaciones de Potencia del YBCO

Los compuestos de itrio que lideran los intentos de proporcionar líneas de potencias superconductoras, fabricadas con superconductores de alta temperatura, son referidos como YBCO, y los compuestos de bismuto como BSCCO.

Para operaciones a la temperatura del nitrógeno líquido, el YBCO tiene algunas ventajas al poder retener de altas densidades de corriente bajo fuertes campos magnéticos. Se ha utilizado con más éxito en forma de películas delgadas epitaxiales, o en forma de cristales individuales. La mayor parte de la investigación actual se centra en la manera de formar útiles películas delgadas de material, sobre diversos sustratos metálicos. Se han logrado densidades de corriente de más de un millón de amperios/cm² a 77ºK.

Óxidos de Bismuto-Estroncio-Cobre

Comúnmente conocido en la literatura actual como BSCCO, esta cerámica ha mostrado temperaturas críticas de hasta 110ºK. Una de las principales candidatas para aplicaciones de potencia de superconductores de alta temperatura, se utiliza en dos formas principales:

Con estos materiales actualmente se está ejerciendo un gran esfuerzo en la formación de cintas superconductoras, mediante un método llamado formación de "polvo en tubo". Con el material Bi-2223, se han fabricado cintas sobre 1 kilómetro de longitud, que pueden sostener densidades de corriente por encima de 10.000 A/cm² a 77ºK. El material Bi-2212 debe mantenerse por debajo de 20ºK.

Formación de "Polvo en Tubo"

Óxido de Talio-Bario-Cobre