已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Additively-manufactured monocrystalline YBCO superconductor

材料科学 单晶硅 微观结构 微晶 超导电性 制作 3D打印 高温超导 陶瓷 脆性 复合材料 光电子学 凝聚态物理 冶金 物理 医学 替代医学 病理
作者
Dingchang Zhang,C. Boffo,David C. Dunand
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-025-56708-x
摘要

Abstract Single-crystal microstructures enable high-performance YBa 2 Cu 3 O 7-x superconductors which are however limited to simple shapes due to their brittleness. Additive manufacturing can fabricate YBa 2 Cu 3 O 7-x superconductor with complex shapes, albeit with a polycrystalline microstructure. Here, we demonstrate a route to grow single-crystals from 3D-ink-printed, polycrystalline, sintered superconducting YBa 2 Cu 3 O 7-x (YBCO or Y123) + Y 2 BaCuO 5 (Y211), manufacturing objects with complex architectures displaying both high critical current density (J c =2.1 × 10 4 A . cm –2 , 77 K) and high critical temperature (T c = 88-89.5 K). An ink containing precursor powders (Y 2 O 3 , BaCO 3 , and CuO) is 3D-extruded into complex geometries and then reaction-sintered to obtain polycrystalline Y123 + Y211. A seed is then utilized to transform these 3D-printed parts from polycrystal to monocrystal via the melt growth method. The geometric details of 3D-printed parts survive the process without slumping, sagging or collapse, despite the long-term presence of liquid above the peritectic temperature. Origami structures can be created by sheet folding after 3D-printing. This additive approach enables the facile fabrication of superconducting devices with complex shapes and architectures, such as advanced undulator magnets to generate synchrotron radiation and microwave cavities for dark-matter axion search. This work highlights the potential of additive manufacturing for producing monocrystalline cuprate superconductors and opens the door to additive manufacturing of other monocrystalline functional ceramic or semiconductor materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小老板发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
情怀应助龚广山采纳,获得10
5秒前
MisterHao应助激昂的如柏采纳,获得10
8秒前
小老板完成签到,获得积分10
8秒前
夏虫完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的香菇完成签到 ,获得积分10
9秒前
田様应助生动的天宇采纳,获得10
9秒前
qiao发布了新的文献求助10
9秒前
美满惜寒完成签到 ,获得积分10
10秒前
123完成签到 ,获得积分10
14秒前
脑洞疼应助Missing采纳,获得10
17秒前
龚广山完成签到,获得积分10
18秒前
幻月完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
胡蝶完成签到 ,获得积分10
22秒前
很酷的妞子完成签到 ,获得积分10
24秒前
烂漫的蜡烛完成签到 ,获得积分10
24秒前
柏忆南发布了新的文献求助10
26秒前
34秒前
能干的阿拉蕾完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
SciGPT应助昵称未命名采纳,获得10
35秒前
linshaoyu完成签到,获得积分10
36秒前
WangJL完成签到 ,获得积分10
36秒前
HI完成签到 ,获得积分10
42秒前
Akim应助彼岸采纳,获得10
44秒前
情怀应助陈半喆采纳,获得10
45秒前
風声鶴唳完成签到 ,获得积分10
52秒前
无私的香菇完成签到,获得积分10
53秒前
专一的从波完成签到 ,获得积分10
58秒前
糟糕的铁锤完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
闲庭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Missing完成签到,获得积分10
1分钟前
nano发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
MisterHao应助叶某还得学采纳,获得10
1分钟前
kalisu24完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Effect of deresuscitation management vs. usual care on ventilator-free days in patients with abdominal septic shock 200
Erectile dysfunction From bench to bedside 200
Advanced Introduction to Behavioral Law and Economics 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3824866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367233
关于积分的说明 10444697
捐赠科研通 3086477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698047
邀请新用户注册赠送积分活动 816632
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769848