15/10/2020 - Diseñan un nuevo superconductor capaz de conducir la electricidad sin resistencia ni generación de calor

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Un equipo de ingenieros del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado un supercable apto para bobinas que contengan campos magnéticos. Durante mucho tiempo los científicos han buscado vías para aprovechar la fusión como una fuente de energía inagotable y libre de carbono. En los últimos años, la innovadora tecnología de superconductores de alta temperatura (HTS) generó una nueva visión para lograr energía de fusión práctica. Este enfoque, conocido como el camino de alto campo hacia la fusión, tiene como objetivo generar fusión en dispositivos compactos en una escala de tiempo más corta y con un costo menor que los enfoques alternativos.

Sin embargo, un desafío técnico clave para hacer realidad esta visión ha sido lograr que los superconductores HTS funcionen de manera integrada en el desarrollo de nuevos imanes superconductores de alto rendimiento, que permitirán campos magnéticos más altos que las generaciones anteriores de imanes, y son fundamentales para confinando y controlando las reacciones plasmáticas.

Los resultados de esta investigación se publicaron el 7 de octubre en la revista Superconductor Science and Technology y concluyen que este superconductor conduce la electricidad sin resistencia ni generación de calor y que no se degrada en condiciones mecánicas, eléctricas y térmicas extremas.

Un superconductor denominado VIPER

Con la marca VIPER (un acrónimo que significa impregnado a presión al vacío, aislado, parcialmente transpuesto, extruido y laminado), consta de cintas delgadas de acero producidas comercialmente recubiertas con compuesto HTS (itrio-bario-óxido de cobre) empaquetadas en un conjunto de componentes de cobre y acero para formar el cable. El refrigerante criogénico, como el helio supercrítico, puede fluir fácilmente a través del cable para eliminar el calor y mantener el cable frío incluso en condiciones difíciles.

“Uno de nuestros avances fue encontrar una manera de soldar la cinta HTS dentro del cable, convirtiéndola efectivamente en una estructura monolítica donde todo está conectado térmicamente”, dice Sorbom. Sin embargo, VIPER también se puede moldear en giros y vueltas, utilizando juntas para crear "casi cualquier tipo de geometría", agrega. Esto hace que el cable sea un material de construcción ideal para enrollar en bobinas capaces de generar y contener campos magnéticos de enorme fuerza, como los necesarios para hacer dispositivos de fusión sustancialmente más pequeños que los dispositivos de fusión de energía neta actualmente previstos.

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Article: Massachusetts Institute of Technology

Photo:Jose Estrada/PSFC

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