Efeitos da dopagem por átomos magnéticos e não magnéticos nas propriedades morfológicas de fibras de YBCO produzidas por SBS

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Ferreira Junior, Milton Batista [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Supercondutores; YBCO; Dopagem magnética e não magnética; Caracterização morfológica; Solution Blow Spinning (SBS); Superconductors; Magnetic and non-magnetic doping; Morphological characterization
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/257419

A produção de supercondutores através da técnica de Solution Blow Spinning (SBS) tem ganhado destaque devido à sua eficiência e potencial para aplicações tecnológicas. Esta tese tem como objetivo avaliar a morfologia de fibras de YBCO dopadas com átomos magnéticos (Ni) e não magnéticos (Zn), nas concentrações 0,01, 0,02, 0,04, 0,08, 0,16 e 0,32 produzidas por SBS. Para isso, soluções precursoras foram preparadas pelo método "One Pot" utilizando sais metálicos e PVP com diferentes massas molares (360.000 g/mol e 1.300.000 g/mol), cujas viscosidades foram medidas para garantir a adequação ao processo de fiação. As fibras produzidas foram analisadas morfologicamente por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). No estado verde, as fibras apresentaram forma cilíndrica, superfície lisa, alongada e contínua. Após a sinterização, mantiveram o aspecto fibroso, mas algumas se aglutinaram e formaram pontos de interconexão, resultando em uma superfície rugosa devido à formação de grãos em um fio policristalino. As fibras produzidas com PVP de 1.300.000 g/mol apresentaram diâmetros médios ligeiramente menores comparadas às produzidas com PVP de 360.000 g/mol. Após a sinterização, houve uma redução média nos diâmetros das fibras de 51,6% para o PVP de menor massa molar e de 41,6% para o PVP de maior massa molar. As análises de Difração de Raios X (DRX) confirmaram a predominância da fase ortorrômbica do YBCO em todas as amostras. Nas amostras sem dopagem e com pequenas concentrações de dopantes, foi observada a presença da fase secundária BaCuO₂. Alterações no pico associado ao plano (110) do YBCO indicaram mudanças na estrutura cristalina, possivelmente devido à concentração de oxigênio. O refinamento Rietveld corroborou a dopagem da rede, sem evidenciar picos de Ni e Zn. Adicionalmente, as análises termogravimétricas (TGA, DTG e DTA) das amostras dopadas comprovaram a formação das fases YBCO e BaCuO₂. Cabe ressaltar que este é o primeiro trabalho que apresenta a produção fibras de YBCO dopadas com Ni e Zn a partir do SBS.