Správa o činnosti organizácie sav



Yüklə 2,91 Mb.
səhifə11/41
tarix14.06.2018
ölçüsü2,91 Mb.
#48342
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   41

Programy: ERANET


17.) Inžiniering supravodivosti (Inžiniering supravodivosti)



Zodpovedný riešiteľ:

Peter Samuely

Trvanie projektu:

1.1.2010 / 31.12.2012

Evidenčné číslo projektu:




Organizácia je koordinátorom projektu:

áno

Koordinátor:

Ústav experimentálnej fyziky SAV

Počet spoluriešiteľských inštitúcií:

1 - Česko: 1

Dosiahnuté výsledky:
Pracovný balík 1. Masívne monokryštalické REBCO supravodiče (skrátene REBCO MMS)

Pripravili sme GdBCO masívne vzorky mikrolegované Al. Urobili sme termochemické spracovanie a mikroštruktúrnu analýzu (optická a elektronová mikroskopia) ako aj magnetizačné merania a merania zachyteného magnetického poľa. Časť výsledkov bola spracovaná do publikácie, ktorá je prijatá do SUST. Pokračujeme vo vyhodnocovaní magnetizačných meraní a ich korelácie so štruktúrou.


Študovali sme efekt prídavku CeO2 na zjemnenie piningových centier v podobe Y211 častíc. Ukázali sme, že vplyv prídavku jednoznačne súvisí so spôsobom mletia zmesi práškov a môže vieť k podststnému zjemneniu Y211. Výsledky sme publikovali v Int. J. of Materials and Product Technology.
Okrem toho sme optimalizovali parametre rastu pre čisté YBCO a pre masívne vzorky s dopantami (Al, Li, Gd, Sm) a máme pripravené série vzoriek s rôznou koncentráciou dopantov (celove 45 vzoriek). Prebiehajú experimenty ich mikroštrukturnej charakterizécie a pripravujú sa vzorky na magnetizačné merania a meranie zachyteného magnetického poľa. Vysledky z optimalizacie rastu sme spracovali dodvoch publikacii. Jedna je prijata do J. Cryst. Growth a jedna zaslana do Acta Phys. Pol.

1. Rast, mikroštruktúra a supravodivé vlastnosti GdBCO MMS mikrolegovaných Al


Pripravili sme GdBCO MMS metódou Top - Seeded Melt-Growth s prídavkom zosyntetizovaného prekurzora Gd2Ba6Al4O15 a 20 hm % Ag2O a 0.2 wt% Pt. Prídavky prekurzora boli 0, 0.3, 0.5, 1.0, 2.0 and 5.5 hm. %.
Mikroštruktúrna analýza vzoriek ukázala, ze až do prídavku 2.0 hm. % Gd2Ba6Al4O15 sa v štruktúre vzoriek nachádzjú okrem monokryštalickej Gd 123 matrice iba častice Gd211 a častice striebra. Až vo vzorke s prídavkom sa 2.0 hm. % Gd2Ba6Al4O15 v štruktúre objavuje ďalšia sekundárna fáza, ktorá obsahuje okrem Gd, Ba, Cu aj Pt a Al. Nameraná závislosť prechodovej teploty na prídavku prekurzora potvrdzuje, že množstvo Al. rozpusteného v Gd123 supravodiči stúpa až do 2.0 hm. % Gd2Ba6Al4O15 kedy sa dosiahne limit rozpustnosti v skúmanom systéme. Hodnoty nameraného zachyteného poľa potvrdzujú pozitívny vplyv nanorozmerových piningových centier v podobe Al substitúcie.

2. Určenie teploty spontánnej nukleácie v systéme s prídakom CeO2


Dôležitým parametrom pre rast YBCO masívnych monokryštalických supravodičov (MMS) metódou Top-Seeded Melt-Growth (TSMG) je teplota spontánnej nukleácie, TSN, Y123 fázy z podchladenej taveniny. Rast Y123 kryštálu môže byť totiž realizovaný len nad TSN. V práci [2], sme túto teplotu určovali pre Y1.5Ba2Cu3Ox systém s prídavkom CeO2. Zlisované tablety sme ohriali nad teplotu peritektického tavenia TP (Y123 zlúčenina má nepravý bod tavenia) a potom ochladili pod peritektickú tepotu s výdržou na zvolených teplotách.
Potom bola vzorka ochladená v peci. Na takto získaných vzorkách sme urobili mikroštruktúrnu analýzu. Vzorky, ktorých teplota izotermickej výdrže bola pod teplotou spontánnej nukleácie mali štruktúru tvorenú blokovými kryštálmi Y123 fázy.
Štruktúra vzoriek s izotermickou výdržou bola tvorené útvarmi globulárneho tvaru vytvorenými tzv. sféroidnou kryštalizáciou (obr. 2.3.). Tieto sferoidy vznikli pri ochladzovaní vzorky z teploty izotermickej výdrže. Analýzou dvojčaťovej štruktúry lúčov sféroidu sme určili, že lúče rastú v smere smer kryštálovej osy [110] a majú náhodne orientovanú kryštálový smer [001] (c-os). Uskutočnené experimenty ukázali, že teplote spontánnej nukleácie v systéme Y1.5Ba2Cu3Ox systém s prídavkom CeO2 je 996 °C < TSN < 998°C

3. Optimálne podmienky pre rast YBCO metódou TSMG


Boli pripravené vzorky YBCO masívnych monokryštalických supravodičov pri rôznych teplotách izotermickej výdrže v rozmedzí 976 – 1000 C a študovaná makroštruktúra povrchu pripravených vzoriek a určené optimálne parametre rastu.
Rýchlosť rastu Y123 kryštálu sme merali v smere a- a c-osy. Je vynesená v závislosti na podchladení pod peritektickú teplotu a porovnaná s už publikovanými dátami.

4. Vplyv mletia na zjemnenie Y211 piningových centier prídavkom CeO2


V práci [3] sme sa zamerali na objasnenie mechanizmu zjemnenia častíc Y211 fázy prídavkom CeO2. Ukázal sme, že štruktúra zlisovanej práškovej zmesi nominálneho zloženia Y123 + 0.25Y2O3 + 1 wt % CeO2 podstatným spôsobom ovplyvňuje výslednú štruktúru a supravodivé vlastnosti YBCO MMS. Zatiaľ čo málo intenzívne premiešanie vstupných práškov vedie finálne k masívnemu monokryštalickému supravodiču so zachyteným magnetickým poľom 0,6 T pri 77 K, vzorky pripravené zo zmesi práškov intenzívne mletej v trecom mlyne dosahujú zachytené magnetické pole iba 0,28 T. Príčinou tohto rozdielneho chovania je rozmer Y211 častíc sprostredkujúcich pining. Vo vzorkách kde bolo aplikované intenzívne mletie je stredný rozmer Y211 častíc 1.7 µm a vo vzorkách s aplikáciou miešania je stredný rozmer Y211 častíc 0.7 µm. Tento stredný rozmer pritom nezávisí od teploty spekania vzoriek pred samotným procesom rastu Y123 kryštálu.
Analýza vzoriek s aplikovaným intenzívnym mletím potvrdila, že príčinou rozdielu vo veľkosti Y211 častíc vo finálnom produkte je chovanie vzoriek pri spekaní. Zatiaľ čo vzorka bez prídavku vykazuje jemné Y123 častice, vo vzorke s prídavkom sú Y211 častice zhrubnuté.
Analýzou vzájomných reakcií zmesi práškov sme dospeli k názoru, že prídavok spôsobuje prítomnosť vôčšieho množstva taveniny pri sintrovaní a to. umožňuje rast Y211 častíc. Tavenina sa tvorí reakciou:
YBa2Cu3O7-x + Y2BaCuO5 + CuO = Tavenina (1)
V prípade vzoriek kde bolo aplikované miešanie v PM je v rámci skeletonu tak vysoká koncentrácia Y211 častíc, že reakcia nemôže prebehnúť lebo fázy YBa2Cu3O7-x a CuO sú oddelené Y211 časicami.

Zoznam prijatých a zaslaných publikácií z roku 2011

1.D Volochová, P Diko, S Piovarči, K Iida, B Holzapfel, A E Carrillo and X Granados:
Microstructure and trapped field of Al-doped GdBCO-Ag bulk superconductors,
Superconductor Science and Technology in press 2012, SUST/411458/PAP/277114.

2.P. Diko, M. Šefčiková, K. Zmorayová, M. Kalmanová, D. Volochová, S. Piovarči,


Blocky and spheroidal growth in Y1.5Ba2Cu3Ox system,
Journal of Crystal Growth, doi: 10.1016/j.jcrysgro.2011.10.042

3.P. Diko, M. Sefcikova, K. Zmorayova, V. Antal


Y211 particle refinement in YBCO bulk superconductors by CeO2 addition
Int. J. of Materials and Product Technology (2011), Vol. 40, No. 3/4 pp 215-225

4.K. Zmorayová, M. Šefčiková, D. Volochová, M. Kalmanová, S. Piovarči, P. Diko,


Growth rate of Y123 bulk crystals in Y1.5Ba2Cu3 system with CeO2 addition
zaslané do Acta Physica Polonica (Konferencia YUCOMAT'11)

5.Vitaliy - ZMORAYOVÁ, Katarína - ŠEFČÍKOVÁ, Martina - KOVÁČ, Jozef – KAVEČANSKÝ, Viktor - DIKO, Pavel - EISTERER, M. - WEBER, H.W. - CHAUD, Xavier. Properties of Al doped YBCO bulk superconductors after different postfabrication oxygenation processes. In 18th Conference of Slovak Physicists, 6.-9.9. 2010, Matej Bel University, Banská Bystrica : proceedings. Editor M. Reiffers. - Košice : SFS, 2011, s. 67-68. ISBN 978-80-970625-0-7.

6.DIKO, Pavel - ŠEFČÍKOVÁ, Martina - ZMORAYOVÁ, Katarína. New possibilities in microstructural design of YBCO bulk superconductors.
In 18th Conference of Slovak Physicists, 6.-9.9. 2010, Matej Bel University, Banská Bystrica : proceedings. Editor M. Reiffers. - Košice : SFS, 2011, s. 69-70. ISBN 978-80-970625-0-7.

7.ZMORAYOVÁ, Katarína - ŠEFČÍKOVÁ, Martina - ANTAL, Vitaliy - DIKO, Pavel - YAO, X. Microstructure and properties of NdBCO single-crystal.


In 18th Conference of Slovak Physicists, 6.-9.9. 2010, Matej Bel University, Banská Bystrica : proceedings. Editor M. Reiffers. - Košice : SFS, 2011, s. 73-74. ISBN 978-80-970625-0-7.
Prednášky

8.P. Diko, K. Zmorayová, M. Šefčiková, V. Antal, D. Volochová, S. Piovarči, J. Kováč, Microstructural design of YBCO SINGLE-GRAIN bulk superconductors WITH ceo2 addition. YUCOMAT 2001, Herceg Novi, Montenegro, September 5-9, 2011, The book of abstracts, p.51.

Posterové príspevky:
9.D. Volochová 10th European Conference on Applied Superconductivity, EUCAS 2011, 18.09.2011 – 23.09.2011, Hague, The Netherlands.

10.V. Antal, K. Zmorayová, M. Šefčiková, V. Kavečanský, J. Kováč, P. Diko, M. Eisterer and H.W. Weber, “YBCO bulk superconductors with nanosized pinning centres”, “EuroNanoForum 2011”, 30 May – 1 June 2011, Budapest, Hungary.

11.K. Zmorayová, D. Volochová, M. Šefčiková, M. Kalmanová, S. Piovarči, P. Diko, „Crystal growth rate in Y1.5Ba2Cu3Ox with CeO2 addition“, Thirteenth Annual Conference YUCOMAT 2011, Herceg Novi, Montenegro, September 5-9, 2011.

12.M. Šefčiková, M. Kalmanová, K. Zmorayová, D. Volochová, S. Piovarči, P. Diko, „Temperature of selfnucleation in Y1.5Ba2Cu3Ox with CeO2 addition“, Thirteenth Annual Conference YUCOMAT 2011, Herceg Novi, Montenegro, September 5-9, 2011.

13.M. Kalmanová, M. Šefčiková, K. Zmorayová, D. Volochová, S. Piovarči, P. Diko, “Crystallization of Y1.5Ba2Cu3OX superconductor”, 17. Konferencia slovenských a českých fyzikov, September 5 – 8, 2011, Žilina, Slovensko.

14.S. Piovarči, D. Volochová, K. Zmorayová, M. Šefčiková, P. Diko, “Non destructive characterization of bulk REBCO superconductors”, 17. Konferencia slovenských a českých fyzikov, September 5 – 8, 2011, Žilina, Slovensko.

15.K. Zmorayová, M. Šefčiková, D. Volochová, M. Kalmanová, S. Piovarči, P. Diko, „Growth rate of Y123 bulk crystals in Y1.5Ba2Cu3 system with CeO2 addition“. 17. Konferencia slovenských a českých fyzikov, September 5 – 8, 2011, Žilina, Slovensko.

16.D. Volochová, P. Diko, S. Piovarči, K. Iida, B. Holzapfel and M. Jirsa, REBCO Bulk Superconductors Based on Gadolinium . 17. Konferencia slovenských a českých fyzikov, September 5 – 8, 2011, Žilina, Slovensko



Pracovný balík 2. Nanoštrukturované supravodiče.

1.Rozvoj subkelvinového skenovacieho tunelového mikroskopu


Do nášho skenovacieho tunelového mikroskopu, ktorý pracuje v subkelvinových teplotách s energetickým rozlíšením na úrovni 15 mikroelektrónvoltov, s atómovým priestorovým rozlíšením a v poliach do 8 Tesla, sme úspešne zaviedli metódu CITS - Current Imaging Tunneling Spectroscopy/Meranie prúdovo-napäťových máp. Zvládnutie tejto techniky umožní podrobné mapovanie štruktúry supravodivých vírov, ale tiež tzv. Fourier Transform STM/STS, s možnosťou zobrazovať nielen reálny priestor s atómovým rozlíšením, ale aj interferenciu v tzv. hybnostnom priestore, podobne ako difrakcia pri roentgenovských meraniach.

2.Systém s intrinzickými Jospehsonovými spojmi - (LaSe)(NbSe2).


Pomocou skenovacieho tunelového mikroskopu vyvinutého v laboratóriu sme merali tunelové spektrá s nanoskopickým rozlíšením na monokryštáloch (LaSe)1.14(NbSe2). Spektrá vykazujú supravodivú energetickú medzeru s s-vlnovou symetriou. Na rozdiel od systému NbSe2 ide o jednomedzerový systém. Transportné merania na kryštáloch (LaSe)1.14(NbSe2) v minulosti naznačili, že supravodivosť v nich je kvázi dvojrozmerná a supravodivé roviny NbSe2 sú spojené josephsonovskou väzbou [P. Szabó, P. Samuely, J. Kačmarčík et al., Interlayer transport in highly anisotropic misfit-layer superconductor (LaSe)1.14(NbSe2), Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 5990]. Cieľom terajších meraní pomocou STM a ďalších techník pri veľmi nízkych teplotách (Tc systému je okolo 1 K) je dokázať, alebo vyvrátiť prítomnosť kvázidvojrozmernej supravodivosti v systéme. Doterajšie merania aj v magnetických poliach potvrdzujú túto hypotézu. Keďže monokryštály vykazujú určitý rozptyl v lokálnej kritickej teplote Tc meranej tunelovým mikroskopom, je pre potvrdenie uvedenej hypotézy potrebné v meraniach pokračovať ďalej. V minulom roku sme nadviazali spoluprácu s Dr. Cariom s univerzity v Nantes vo Francúzsku, ktorý pre nás pripraví nové kryštály tejto zlúčeniny.

3.Príprava a meranie tenkých vrstiev.


V rámci rozvoja nových aktivít v oblasti nanovied a nanotechnológií významným krokom v roku 2011 bolo uvedenie do chodu magnetrónovej naprašovačky (model Orion of firmy AJA International, USA), ktorá umožnila zrealizovať prípravu prvých tenkých filmov. Následne sme sa venovali štúdiu prípravy tenkých supravodivých nióbových filmov. Morfológia filmov bola zisťovaná pomocou mikroskopie atómových síl AFM. V závislosti na podmienkach naprašovania sme boli schopní pripravovať filmy s rôznou štruktúrou kryštalických zŕn. Študovali sme závislosť kritickej teploty supravodivého prechodu Tc a horného kritického poľa Hc2 na štruktúre filmov a tiež závislosť od vonkajšieho tlaku. Ukazuje sa, že pomocou vonkajšieho tlaku možno zvýšiť Tc filmov s nanokryštalickými zrnami až na hodnoty blízke masívnemu nióbu. Ide pravdepodobne o homogenizáciu a preusporiadanie pôvodne vysoko neusporiadaných štruktúr.

4.Rozvoj nanolitografie


Pomocou magnetrónového naprašovania boli pripravené okrem nióbových aj titánové tenké filmy. Z nich sme pomocou atómového silového mikroskopu (AFM) metódou lokálnej anodickej oxidácie vyfabrikovali prvé štruktúry - mikromostíky typu Ti/TiOx/Ti a Nb/NbOx/Nb. Pre tieto boli následne realizované merania ich elektrických vlastností a štúdie s využitím Kelvinovej silovej mikroskopie (KFM). Zrealizované predbežné štúdie a testy poskytli cenné informácie ktoré budú využité pri ďalšom štúdiu systémov kov - oxid kovu – kov (po zavedení optickej litografie na pracovisku). Získané výsledky boli prezentované na medzinárodnej konferencii o nanovedách a nanotechnológiách NN11. Okrem toho, v súvislostí s hľadaním potenciálnych smerov rozvoja nanolaboratória boli zrealizované testy možnosti využitia KFM pri štúdiu tenkých vrstiev Al-dopovaného ZnO a testy možnosti využitia metodík AFM pri štúdiu magnetotaktických baktérií.
Pre tvorbu nanoštruktúr sme ďalej vyvinuli jednoduchý dvojkrokový proces s využitím masiek zo šablón zo samousporiadaných kremíkových guľôčok. Takéto masky sú vhodné na produkciu riadkov z kovových nanočastíc s precízne kontrolovateľným tvarom riadkov vyrastených na rôznych podložkách. Tvar častíc je kontrolovaný pomocou kryštalografie a veľkosti substrátu. Priestorová orientácia častíc je určovaná veľkosťou koloidálnych kremíkových guľôčok. Pripravujeme publikácie o tomto výskume.
5.Príprava nanorezonátorov pre štúdium disipácie energie pri ultranízkych teplotách.
V rámci projektu sme testovali rôzne typy nanomostíkov - mechanických nano-rezonátorov vyrobených lokálnou anodickou oxidáciou (viď. obr. 1) s cieľom (i) študovať samotné rezonátory v ich kvantovo-mechanickej limite a (ii) potenciálne ich použiť ich ako detektory kvázičastíc v supratekutom héliu-3. Metódu merania týchto vysokofrekvenčných rezonátorov sme odladili na vf piezokryštalických rezonátoroch. Na prvýkrát sa nám nepodarilo vyrobiť nano-mostíky, ktoré by boli funkčné ako mechanické rezonátory aj po schladení. Pravdepodobným dôvodom je nesprávny postup v technológií prípravy a výroby týchto nano-rezonátorov (vlastná technológia bola zakúpená počas riešenia projektu MNT ERA.net z projektu Štrukturálnych fondov EU Extrem).
V rámci projektu FP7 Microkelvin bol záverom roka 2011 úspešne zrealizovaný projekt transferu technológie výroby týchto nano-mostíkov zo zlata. Súčasne bol v novembri do prevádzky uvedený tzv. suchý refrigerator (cryogen free), ktorý je prednostne určený na štúdium vlastností mezoskopických systémov, vrátane nanomostíkov. Refrigerátor dosahuje teplotu 7mK a k dispozicií je pole o hodnote do 8 Tesla.

Zoznam prijatých a zaslaných publikácií z roku 2011


1.Baťko, M. Baťková, Kelvin Probe Force Microscopy and Electric Properties Studies of MIM Structrures Prepared by LAO, Abstract Book, 8th International Conference on Nanosciences & Nanotechnologies – NN11, p. 235, Solúň, Grécko, júl 2011.

2.M. Baťková, I. Baťko, Kelvin Probe Force Microscopy as a Tool for Studies of Structrures Fabricated by Local Anodic Oxidation, item, p. 236.

3.T. K. Kim, A. N. Yaresko, V. B. Zabolotnyy, A. A. Kordyuk, D. V. Evtushinsky, N. H. Sung, B. K. Cho, T. Samuely, P. Szabo, J. G. Rodrigo, J. T. Park, D. S. Inosov, P. Samuely, B. Bueuchner2 and S. V. Borisenko, Evidences for conventional superconductivity in SrPd2Ge2 from combined ARPES,STS and LDA studies, accepted to Phys. Rev. B 2012.

4.T. Samuely, P. Szabó, J.G.Rodrigob, P. Samuely, Superconducting density of states and vortex studies on SrPd2Ge2, Vortex7, accepted to Physica C, 2012

5.SAMUELY, Peter. Scanning Tunneling Spectroscopy of Superconducting Energy Gap in SrPd2Ge2 Single Crystal, Isostructural with 122 Iron Pnictides. In Stripes 11 : 8th International Conference on Stripes and High Tc Superconductivity: Quantum Phenomena in Complex Matter and Quantum Physics of Living Matter, Rome, Italy, 10 july - 16 July 2011. - Roma : Superstripes Press, 2011, invited lecture, p. 57. ISBN 978-88-904818-4-0.

6.SAMUELY, Tomáš - SZABÓ, Pavol - RODRIGO, J.G. - INOSOV, D.S. - PARK, J.T. - SUNG, N.H. - CHO, B.K. - SAMUELY, Peter. Scanning Tunneling Spectroscopy of SrPd2Ge2 Single Crystal, Isostructural with 122 Iron Pnictides. In E-MRS 2011 Fall Meeting, Warsaw, Poland, September 19 - 23, 2011, invited lecture.

7.SAMUELY, Tomáš - SZABÓ, Pavol - RODRIGO, J.G. - SAMUELY, Peter. Superconducting density of states and vortex studies on SrPd2Ge2. In Seventh International Conference on Vortex Matter in Nanostructured Superconductors, Rhodes, 10-17 September, 2011, invited lecture.

8.SAMUELY, Tomáš - SZABÓ, Pavol - RODRIGO, J.G. - INOSOV, D.S. - PARK, J.T. - SUNG, N.H. - CHO, B.K. - SAMUELY, Peter. Scanning Tunneling Spectroscopy of Superconducting Energy Gap in SrPd2Ge2 Single Crystal, Isostructural with 122 Iron Pnictides. In International Workshop on Mesoscopic Superconductivity and Vortex Imaging, Bath, U.K., 3-7 May, 2011, invited lecture.




18.) Magnetické kvapaliny – nové a chladiace médium pre výkonové transformátory (Magnetic fluid-new Insulated and Cooling medium for power transformers)



Zodpovedný riešiteľ:

Milan Timko

Trvanie projektu:

1.1.2009 / 31.12.2011

Evidenčné číslo projektu:




Organizácia je koordinátorom projektu:

Áno

Koordinátor:

Ústav experimentálnej fyziky SAV

Počet spoluriešiteľských inštitúcií:

0


Dosiahnuté výsledky:
V roku 2011 sme pokračovali vo vývoji magnetickej kvapaliny (MK) vhodnej ako chladiace a izolačné médium vo výkonových transformátoroch. Na základe spolupráce s partnerom produkujúcim transformátory sme v tomto období zvládli prípravu MK na báze transformátorového oleja MOGUL s rôznym obsahom magnetických nanočastíc magnetitu. Boli študované základné charakteristiky týkajúce sa hlavne magnetických vlastností (potrebných pre stanovenie silových účinkov magnetického poľa na magnetické nanočastice), tepelnej vodivosti a dielektrických vlastností hlavne čo sa týka dielektrického prierazu v striedavom a jednosmernom elektrickom poli za prítomnosti externého magnetického poľa s rôznou orientáciou voči elektrickému poľu a tiež boli realizované experimentálne merania tepelnej vodivosti pri teplotách do 60 oC. Tepelná vodivosť bola meraná na FÚ SAV, ktorý je partnerským pracoviskom v rámci riešeného projektu, pomocou tzv. hot ball metódy pričom fitovaním nameraných hodnôt teploty guličky pomocou teoretických modelov boli stanovené merné teplo, tepelná difúzia a tepelná vodivosť. Bolo ukázané, že zvyšujúca teplota meranej MK spôsobuje nárast prúdenia z dôvodov zníženej viskozity, čo má za následok znižovanie hodnôt meraných parametrov.
Pripravená MK na báze oleja MOGUL bola testovaná ako chladiace médium vo vysokofrekvenčnom komerčne vyrábanom impulznom transformátore. Získané výsledky ukázali na zlepšený chladiaci účinok pri použití MK, ale vzhľadom na použitý typ transformátora s toroidálnym vinutím s minimálnym rozptylovým magnetickým poľom neumožnilo zvýšiť chladiaci príspevok vo vyššej miere prostredníctvom efektu magnetokonvekcie. Z tohto dôvodu bol pripravený pomocný magnetický obvod na zabezpečenie prúdenia v dôsledku magnetokonvekcie a ako aj zvýšeniu chladiaceho efektu. Dosiahnuté prvé výsledky ukázali, že dochádza k zníženiu pracovnej teploty pri použití MK a aj preto experimenty budú pokračovať na transformátoroch s otvoreným jadrom, kde by sa vo zvýšenej miere mal prejaviť pozitívny efekt rozptylových magnetických polí na prúdenie MK a tým aj lepšiemu odvodu tepla z jadra vinutia k povrchu transformátora. .
Možnosti využitia magnetických kvapalín na báze transformátorových olejov vo výkonovej energetike predpokladajú okrem stanovenia dielektrických vlastnosti poznať ich tepelnú vodivosť a tiež odozvu na štrukturalizáciu magnetických nanočastíc vo vonkajšom magnetickom poli.Pomocou malouhlového X-ray rozptylu a útlmu zvukových vĺn v magnetickej kvapaline na báze transformátorového oleja s rôznou koncentráciou magnetických nanočastíc bolo ukázané, že vo vonkajšom magnetickom poli dochádza k formovaniu agregátov vo vorme retiazok magnetických nanočastíc. Získané údaje korešpondujú s teoretickými modelmi Shliomisa, Mondsa a Morozova minimálne pre zriedené magnetické kvapaliny, pričom sa predpokladá, že dimer je základným stavebným blokom poľom indukovanej retiazkovej štruktúry.
Na základe výsledkov získaných zo štúdia magnetizácie a rozmerovej distribúcie pomocou magnetogranulometrickej metódy boli porovnané experimentálne výsledkov merania efektívnej tepelnej vodivosti metódou hot ball s existujúcimii teoretickými modelmi. Získané výsledky ukazujú, že započítanie rozmerovej distribúcie magnetických nanočastíc umožnilo oveľa efektivnejšie popísať získané výsledky tepelnej vodivosti v porovnaní s klasickými metódmi.

Zoznam prijatých a zaslaných publikácií z roku 2011:

1. HOLOTESCU, S. - STOIAN, F.D. - MARINICA, O. - KUBIČÁR, Ľudovít - KOPČANSKÝ, Peter - TIMKO, Milan. Utilization of the magnetogranulometric analysis to estimate the thermal conductivity of magnetic fluids. In Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2011, vol. 323, no. 10, p. 1343-1347.

2. ROZYNEK, Z. - JÓZEFCZAK, Arkadiusz - KNUDSEN, K.D. - SKUMIEL, Andrzej - HORNOWSKI, Tomasz - FOSSUM, J.O. - TIMKO, Milan - KOPČANSKÝ, Peter - KONERACKÁ, Martina. Structuring from nanoparticles in oil-based ferrofluids. In European Physical Journal E : Soft Matter and Biological Physics, 2011, vol. 34, no. 3, art. no. 28.

3. TIMKO, Milan - KOPČANSKÝ, Peter – MOLCAN, Matus – TOMCO, Ladislav – MARTON, Karol – MOLOKAC, Stefan – RYBAR, Pavol – STOIAN, Floriana – HOLOTESCU, Sorin – TACULESCU, Alina. Magnetodielectric properties of transformer oil based magnetic fluids, Acta Physica Polonica, accepted for publication

4. KÚDELČÍK J., BURY P., DRGA J., KOPČANSKÝ P., ZÁVIŠOVÁ V., TIMKO M., Temperature Effect on The Structure of Transformer Oil Based Magnetic Fluids Using Acoustic Spectroscopy, Acta Physica Polonica, accepted for publication

5. KÚDELČÍK J., BURY P., DRGA J., KOPČANSKÝ P., ZÁVIŠOVÁ V., TIMKO M., Influence of magnetic fluid on structural changes in transformer oil based magnetic fluid, 17. konferencia českých a slovenských fyzikov, 6-8.9.2011, Zilina, Slovensko

6. KUBICAR L., HAMMERSCHMIDT U., FIDRIKOVA D., DIESKA P., VRETENAR V., Measuring regime and the accuracy of the transient hot ball method, 19th European Conference on Thermophysical Properties, Thessaloniki, August 28th - September 1st, 2011

7. TIMKO M., MOLCAN M., KOPCANSKY P., MARTON K., TOMCO L. STOIAN F., HOLOTESCU S., TACULESCU A., VEKAS L., Cooling effect of magnetic fluid in power transformer, Mathematical Modeling and Computational Physics 2011, Stará Lesná, High Tatra Mountains, Slovakia, July 4–8, 2011, PREDNÁŠKA

8. TIMKO M., MARTON K., TOMCO L. MOLCAN M., KOPCANSKY P., STOIAN F., HOLOTESCU S., TACULESCU A.,. Magneto-dielectric properties of transformer oil based magnetic fluids, 8th PAMIR International Conference on Fundamental and Applied MHD, Borgo – Corsica, France, 5 – 9.9. 2011

9. TIMKO M., KOPCANSKY P., KOVAC J., SKUMIEL A., JOZEFCZAK A., The hyperthermic effect in mineral oil based magnetic fluids, 8th Winter Workshop on Molecular Acoustics, Relaxation and Calorimetric Methods, 22.2.-25.2.2011 SZCZYRK, Poland. PREDNÁŠKA

10. TIMKO M., KOPCANSKY P., PINCAK R, HOLOTESCU S., STOIAN F., MARINICA O., KUBICAR L., The thermal conductivity of transformer oil based magnetic fluids 8th Winter Workshop on Molecular Acoustics, Relaxation and Calorimetric Methods, 22.2.-25.2.2011 SZCZYRK, Poland. PREDNÁŠKA

11. TIMKO M., KOPCANSKY P., MARTON K., TOMCO L. MOLCAN M., KOVAC J., KÚDELČÍK J., BURY P., HOLOTESCU S., STOIAN F., MARINICA O., KUBICAR L., VEKAS L., Magnetic fluids - more effective cooling and isolation medium for power transformers, Int. Conf. CWIEME INDUCTICA, BERLIN, 24 May 2011 to 26 May 2011, Germany. PREDNÁŠKA

12. TIMKO M., KOPCANSKY P., MARTON K., TOMCO L. MOLCAN M., STOIAN F., HOLOTESCU S., Magneto-dielectric properties of transformer oil based magnetic fluids, Workshop Multifunctional nanoparticles, magnetically controllable fluids, complex flows and applications, 2-3 June, 2011, Timisoara, Romania, PREDÁŠKA



13. TIMKO M., KOPCANSKY P., MARTON K., TOMCO L., KÚDELČÍK J., BURY P., Magnetodielectric properties of magnetic fluids, Asia International Magnetics Conference, InterMag 2011, April 25 until Friday April 29, 2011, Taipei International Convention Center (TICC) in Taipei. PREDÁŠKA

Yüklə 2,91 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   41




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə