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Proyectos de investigación

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Materiales Superconductores de (Muy) Alta Temperatura Crítica

Materiales superconductores de alta temperatura

Investigador Principal: Miguel Ángel Alario y Franco

Más información

Centro de investigación o Institución: Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Complutense. Madrid

Sinopsis

El objetivo principal propuesto para este proyecto de investigación consiste en la obtención de Materiales con propiedades Superconductoras a muy Alta Temperatura Crítica. La metodología propuesta consiste en llevar a cabo un estudio sistemático de óxidos múltiples del tipo: TMxCu1-xSr2TRCu2O8-d ((donde TM representa un elemento de transición -incluyendo W y Fe- y TR un elemento de las tierras raras) desde la preparación de los mismos hasta la correspondiente y detallada caracterización macro y microestructural y a la determinación de sus propiedades eléctricas y magnéticas; también se van a realizar estudios espectroscópicos por medio de XPS.

Durante este primer año, se ha llevado a cabo la síntesis de dichos materiales por diferentes procedimientos (método cerámico y síntesis en condiciones extremas) seguido de oxidación selectiva de cationes utilizando vía electroquímica, corrientes de oxígeno y de ozono a la presión ambiente y temperaturas crecientes y a muy altas presiones de oxígeno y altas temperaturas en un Equipo tipo "BELT", utilizando diversos cloratos y peróxidos como agentes oxidantes.

Tal y como se esperaba, las diferentes vías de oxidación dan lugar a diferentes materiales finales a partir de un mismo precursor, lo que nos permite ir evaluando la influencia de la oxidación en todas las propiedades: estructurales, eléctricas y magnéticas de los materiales resultantes. Un primer resultado interesante es que, contrariamente al paradigma establecido para la funcionalidad entre algunas distancias interátomicas y la temperatura crítica Tc, habitual en los cupratos superconductores convencionales, observamos que Tc crece cuando disminuye la altura de la pirámide de coordinación del cobre en los "planos" superconductores.

Más aún, de este modo, hemos conseguido triplicar, hasta unos ≈ 90 K, la máxima temperatura crítica conocida para diferentes miembros de esta familia. Ello va acompañado de un interesante proceso Redox entre los diferentes cationes de la estructura que, naturalmente, depende de la presión de oxígeno y la temperatura.

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