Nanostructured compact bulk MgB2 cryo-magnets with record-high critical currents and trapped magnetic fields
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F25%3A00640163" target="_blank" >RIV/68378271:_____/25:00640163 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0370592" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0370592</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-025-97195-w" target="_blank" >10.1038/s41598-025-97195-w</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Nanostructured compact bulk MgB2 cryo-magnets with record-high critical currents and trapped magnetic fields
Popis výsledku v původním jazyce
We report a significant breakthrough in enhancing the performance of MgB₂ superconductors by engineering novel nanoscale defects using spark plasma sintering (SPS). By incorporating nanoscale MgB2O particles via silver addition, carbon doping, and magnesium excess, we introduce a transformative approach to defect design. This innovation yields exceptional material performance, characterized by a self-field critical current density (Jc) of 1.2 MA/cm2 at 10 K, a single peak in the normalized pinning force density diagram [f(b) = F/Fmax(B/Birr)] at b = 0.3, and the exceptional trapped field values of 4.21 T at 11 K (for a 20 mm diameter and 5.5 mm thick single MgB2 bulk), and 5 T at 15 K and 6 T at 10 K of a triple-stacked compact bulk MgB2 cryo-magnet. These remarkable advancements highlight a novel paradigm in nanoscale defect engineering, with far-reaching implications for superconductors, nanomaterials, and advanced energy systems.
Název v anglickém jazyce
Nanostructured compact bulk MgB2 cryo-magnets with record-high critical currents and trapped magnetic fields
Popis výsledku anglicky
We report a significant breakthrough in enhancing the performance of MgB₂ superconductors by engineering novel nanoscale defects using spark plasma sintering (SPS). By incorporating nanoscale MgB2O particles via silver addition, carbon doping, and magnesium excess, we introduce a transformative approach to defect design. This innovation yields exceptional material performance, characterized by a self-field critical current density (Jc) of 1.2 MA/cm2 at 10 K, a single peak in the normalized pinning force density diagram [f(b) = F/Fmax(B/Birr)] at b = 0.3, and the exceptional trapped field values of 4.21 T at 11 K (for a 20 mm diameter and 5.5 mm thick single MgB2 bulk), and 5 T at 15 K and 6 T at 10 K of a triple-stacked compact bulk MgB2 cryo-magnet. These remarkable advancements highlight a novel paradigm in nanoscale defect engineering, with far-reaching implications for superconductors, nanomaterials, and advanced energy systems.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Scientific Reports
ISSN
2045-2322
e-ISSN
2045-2322
Svazek periodika
15
Číslo periodika v rámci svazku
Oct
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
36308
Kód UT WoS článku
001597098000018
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105019114296