Ученые Института физики Казанского федерального университета разработали технологию создания гибкого высокотемпературного сверхпроводника на основе диборида магния.

Одними из ключевых преимуществ сверхпроводника диборида магния являются: возможность использования энергоэффективных криокулеров для охлаждения; интегрирование в систему гибридной линии электропередачи на основе передачи сжиженного водорода и высокотемпературного сверхпроводящего кабеля, концепция и демонстрация которой в России была реализована коллективом ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» под руководством академика Академии электротехнических наук Российской Федерации Виталия Высоцкого; снижение удельной стоимости и веса по сравнению с технологией изготовления высокотемпературного сверхпроводника на основе REBCO (купратов редкоземельных элементов и бария), передовым производством которого в России занимается ООО «С-Инновации». 

«В связи с развитием криогенной техники в мире и достижениями в области технологий изготовления сверхпроводников все острее стоит задача энергосбережения (уход от стратегически ценного ресурса – гелия) и удешевления технологии их производства, – ввел в курс дела доцент кафедры общей физики, руководитель НИЛ "Квантовые симуляторы" Института физики Руслан Батулин. – Прикладной сверхпроводимостью мы стали заниматься относительно недавно, с 2020 года, плодотворно сотрудничая с профессором "МИФИ", ведущим научным сотрудником НИЛ "Cверхпроводящие энергетические системы", академиком Игорем Рудневым, светлой памяти которого посвящены наши недавние работы, опубликованные в высокоцитируемом журнале Superconductor Science and Technology и его передовом в России – отраслевом журнале "Кабели и провода"».

Говоря о технологии, ученый пояснил, что на гибкую подложку из никелевого сплава наносится буферный слой, поверх него – слой сверхпроводника методом магнетронного напыления, защитный и стабилизирующий слои.

Гибкий высокотемпературный сверхпроводник на основе диборида магния может быть применен для создания различных магнитных систем (сверхпроводящих магнитов и других), токоограничивающих устройств, силовых кабелей, моторов, генераторов, накопителей энергии.

Разработка, исследование и применение гибких сверхпроводящих композитов на основе диборида магния для токонесущих элементов нового поколения выполнены за счет гранта Российского научного фонда № 22-72-10088. Заявка на изобретение отправлена в Федеральный институт промышленной собственности.