Category Archives: Recerca

Article publicat a: Superconducting Science and Technology

Posted on by

La Dra. Elena Bartolomé professora de l’EUSS, acaba de publicar un article a la revista Superconductor Science and Technology, titulat “Vortex pinning properties at dc and microwave frequencies of YBa2Cu3O7-x films with nanorods and nanoparticles”. Aquest treball és fruit de la col·laboració entre investigadors de l’EUSS, l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), i la Università di Roma (Italia).

Els nanocomposites basats en el superconductor YBCO per aplicació en cables han de ser capaços de funcionar en una ampla gamma de freqüències, que van des de DC en els imants fins als GHz en cavitats i filtres en els futurs acceleradors de partícules. En aquest treball s’ha investigat l’eficiència d’ancoratge de vòrtex en funció del camp magnètic, aplicat en diferents direccions, en un rang de freqüències des de 0-50 GHz de dos tipus de nanocomposites: capes de YBCO crescudes per PLD (puled laser deposition) amb nanopilars de Ba2YNbO6 (BYNTO), i nanocomposites preparats per mètodes químics (CSD, chemical solution deposition) amb nanopartícules de BaHfO3 (BHO), així com capes primes de YBCO de referència, crescudes sobre substrats cristal·lins.

figura: (Esquerra) Densitat de corrent crític en funció del camp aplicat a 65 K mesurat per transport (DC) i (Dreta) Constant d’ancoratge dels vòrtexs deduït de mesures de MW a 0.5T, en els nanocomposites estudiats de YBCOPLD amb nanopilar, YBCOCDS amb nanopartícules i capes primes de referència.

Les mesures de transport realitzades a camps de 9 T i temperatures d’entre 5-77 K mostren que els nanocomposites de CSD presenten un decreixement del corrent crític amb el camp suau, i un camp de crossover H* (entre les regions d’ancoratge de vòrtexs individual a col·lectiu) major que el de les capes primes, a conseqüència de la contribució isotròpica addicional introduïda pels nanopartícules. En canvi, en les capes de PLD el camp de crossover H* no s’altera, i les mostres presenten densitats de corrent crític superiors, fins a camps magnètics molt alts, gràcies a la contribució anisotròpica introduïda pels nanopilars. A més, les mesures de microones han permès estudiar el constant d’ancoratge dels vòrtexs, i demostren que mentre les mostres CSD tenen una dependència kp(H) qualitativament similar que les capes primes de referència, les mostres de PLD presenten una dependència kp(H) creixent.

Publicació a la revista Journal Power Systems

Posted on by

Els professors de l’EUSS Jose Maria Ruiz i Llorenç Servera, en col·laboració amb el departament de físiques de la universitat Al-Najah de Palestina i el centre de recerca  Nanotechnology & Integrated Bio-Enginnering (NIBEC) d’Anglaterra, han enviat a publicar a la revista científica Journal Power Systems un article sobre supercondensadors titulat “Carbon nanocomposite as an electrode material for symmetric electric double layer capacitor”. En aquest treball s’ha investigat la possibilitat de fer servir nous materials basats en el carboni, en forma de nanoplates i nanofibres, per millorar les prestacions dels Supercondensadors. S’ha pogut comprovar que, segons el material utilitzat, s’incrementa l’energia que és capaç d’emmagatzemar o la potència que dóna. En futures investigacions es mirarà com poder optimitzar totes dues propietats alhora.

Article a ACS Applied Nano Materials: magnetisme associat a vacants dins del superconductor de YBCO

Posted on by

La Dra. Elena Bartolomé professora de l’EUSS, acaba de publicar un article a l’ACS Aplied Nano Materials, una revista amb un índex d’impacte molt alt en l’àmbit dels materials (IF previst enguany de 10), titulat “Magnetism dins del YBCO associat a vacants de Cu-O allotjades en els defectes d’apilament: implicacions per a les prestacions del superconductor”. Aquest treball ha sigut fruit d’una llarga i profitosa col·laboració, els primers experiments daten del 2016, entre investigadors i investigadores de l’EUSS, de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), i del Sincrotró ALBA de Barcelona.

Esquerra: Imatge de microscòpia STEM del superconductor YBCO amb defectes de Cu-O dins dels defectes d’apilament; Dreta: espectres de XMCD que demostren la diferència del senyal magnètic entre la superfície, plena de defectes, i l’interior de la capa prima de superconductor, on hi ha una baixa densitat de defectes.

Els defectes d’apilament Y124 són omnipresents en el YBCO, el superconductor ceràmic d’alta temperatura més important per a diverses aplicacions de potència. Lluny de ser perjudicials, els defectes poden ser beneficiosos per a millorar les prestacions del superconductor. Recentment, l’ús de tècniques avançades de microscòpia electrònica de transmissió (STEM) ha permès descobrir la presència de defectes puntuals complexos (clústers de vacants de Cu-O) dins del Y124, amb un moment magnètic associat. En aquest treball, s’ha investigat la naturalesa d’aquest magnetisme associat a defectes en el si del superconductor, mitjançant l’estudi de diversos tipus de mostres de YBCO (pel·lícules primes, nanocomposites i un monocristall) amb diferents distribucions de defectes d’apilament.

S’han combinat diverses tècniques de caracterització com ara el dicroisme circular magnètic de rajos X (XMCD) sota llum de sincrotró, la microscòpia d’alta resolució STEM i l’espectroscòpia EELs. El senyal dicroic de Cu es correlaciona amb la densitat de defectes, demostrant l’origen del magnetisme. Notablement, s’observa un senyal de Cu XMCD fins i tot en el monocristall, associat a la petita però inevitable presència de defectes en superfície. Es demostra així la ubiqüitat del magnetisme incrustat en el YBCO associat a Y124 amb defectes. 

L’addició controlada de defectes puntuals de Cu-O podria permetre augmentar la densitat de corrent crític de les cintes superconductores basades en YBCO, per a aplicacions que funcionen a temperatures baixes i camps magnètics elevats, com ara imants per acceleradors, fusió, sistemes mèdics (RMN), etc.

Publicació de l’article: “Quantitative models for detecting the presence of lead in turmeric using Raman spectroscopy”

Posted on by

El professor de Química/Física i enginyeria Mediambiental, Jordi Cruz li acaba d’ésser acceptat un article de títol: 

“Quantitative models for detecting the presence of lead in turmeric using Raman spectroscopy” a la revista Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 

El treball es va començar a gestar en la visita que en Jordi va fer a la Facultat de Farmàcia de la Mahidol University per impartir-hi classes. Allà va conèixer a la professora Chutima Phechkrajang que li va demanar ajuda per una sèrie de problemes que tenien a l’hora de determinar Plom en molt baixes concentracions en Cúrcuma i a partir d’aquí es va començar una col·laboració que de moment ha portat aquest article. Pel desenvolupament de l’estudi ha estat fonamental l’ajuda de la Doctora en Vanessa Cárdenas, que actualment és la  cap del departament de Transferència de Coneixement de la Universidad del Quindío d’Armenia (Colòmbia), per tal de determinar l’estratègia a l’hora de realitzar tot el treball experimental.

Més informació a :
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169743919306021

Dimecres de la Ciència: Taula e-intel·ligent i Càlcul d’efecte hivernacle

Posted on by

El dimecres 26 de febrer es va celebrar el segon “Dimecres de la Ciència” del curs 2019-2020, en aquesta ocasió dedicada a l’Àrea d’Organització.

Els assistents van poder escoltar dues xerrades. D’una banda la Cristina Oliva, alumni de l’EUSS i actualment treballant a l’empresa PROTON, va explicar el desenvolupament i posada en el mercat d’una taula intel·ligent per la recàrrega sense fils de dispositius mòbils (Ebörd) a partir de la llum solar. La taula funciona gràcies a la incorporació integrada d’unes proteïnes fotosensibles, i permet una recàrrega efectiva fins i tot amb temps ennuvolat.

D’altra banda, el Dr. Keivan Amirbagheri, professor i investigador de l’EUSS va fer una presentació sobre l’últim dels seus articles publicats, sobre la utilització de diversos operadors OWA, que utilitzen lògica borrosa (fuzzy logic), per al càlcul de les emissions promig d’efecte hivernacle, i la presa de decisions basades en aquests operadors.