-Получение высокотемпературных сверхпроводников на основе пниктидов железа в условиях высоких давлений и температур, изготовление сверхпроводниковых проводов на основе железосодержащих сверхпроводников, пригодных для практического применения

Предлагаемый проект направлен на выполнение двух взаимосвязанных задач: синтез новых сверхпроводников (в основном пниктидов железа) методом высоких давлений и температур, и получение технических сверхпроводников из допированных фтором соединений REFeAsO1-xFx и нестехиометричных по кислороду REFeAsOх.Синтез сверхпроводящих соединений будет выполнен с использованием уникальных камер высокого давления типа «тороид» и CONAC. (ИФВД РАН). Такие методики позволяют проводить синтез в условиях высокого давления до 9 ГПа при температурах до 1800 ºС. Формирование сверхпроводников в условиях высоких давлений и температур имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным твердофазным синтезом, особенно для многокомпонентных соединений: возможность удержать требуемый стехиометрический состав, синтезировать метастабильные фазы с необходимыми свойствами.Имеющаяся у коллектива установка газовой экструзии позволяет получать технические сверхпроводники хорошо отработанным методом порошок в трубе (проводники из порошкообразных сверхпроводников в металлической оболочке) в виде прототипов протяженных токонесущих элементов.В качестве объекта исследований в настоящем проекте выбраны арсениды железа со структурой типа 1111, которые получаются с использованием методики высоких давлений и температур: REFeAsO1-xFx, REFeAsOх и родственные им RENiPO (RE = редкоземельный элемент). В ходе выполнения настоящего проекта будут получены технические сверхпроводники состава REFeAsO1-xFx, REFeAsOх (RE=Sm, Gd) с использованием методики горячей газовой экструзии, исследованы их сверхпроводящие свойства, в том числе и плотность критических токов.Когда речь заходит о создании сверхпроводящих соленоидов или компактных сверхпроводящих накопителей энергии, то у арсенидов обнаруживаются свои несомненные достоинства. Железосодержащие сверхпроводники, обладая достаточно высокой критической температурой (до 55К), имеют чрезвычайно высокое значение производной второго критического поля: dHc2/dT = -7 T/K, и, соответственно, второе критическое поле более 100Т. При этом плотность критического тока у сверхпроводящих арсенидов довольно слабо зависит от внешнего магнитного поля вплоть до полей порядка 15Т. Таким образом, в перспективе на основе таких сверхпроводящих материалов можно создавать сверхпроводящие соленоиды с магнитными полями вплоть до 100 Т.