Materiales y tratamientos láser para mejorar rendimientos energéticos

El grupo de investigación en Superconductividad aplicada se formó en 1987 en un momento histórico de emergencia mundial de los Superconductores de Alta Temperatura (SAT) con el objetivo de abordar su fabricación y el estudio de sus propiedades.
Este objetivo general, que propició la formación del grupo, más de dos décadas después sigue siendo uno de los propósitos referentes del grupo. Teniendo en cuenta la evolución del conocimiento, los objetivos científicos se han ampliado a la fabricación y procesado con láser de materiales y recubrimientos SAT y métodos de deformación mecánica de otros materiales superconductores como el MgB2, así como a la caracterización y simulación magnética, eléctrica y térmica de materiales y dispositivos superconductores.
Además, con la intención de aplicar y transferir a las empresas los conocimientos de materiales y de procesado, se incide en desarrollo de aplicaciones y sistemas eléctricos que incidan en el uso más eficiente de la energía.

Apellidos, Nombre Categoría profesional Extensión Correo electrónico
Amaveda, Hippolyte Profesor Contratado Dr. de la UZ - Ctr. Indefinido 845153 hippo@unizar.es
Angurel Lambán, Luis Alberto Catedrático UZ 842520 angurel@unizar.es
Badía Majós, Antonio Profesor Titular UZ 842396 anabadia@unizar.es
Borrell Sanz, Carlos José Contratado a proyecto 842523 cjborrel@unizar.es
Cubero Ruiz, Álvaro Contratado FPI 845223 acubero@unizar.es
Díez Moñux, Juan Carlos Profesor Titular UZ 842526 monux@unizar.es
Fuente Leis, Xermán de la Profesor de Investigación CSIC 842527 xerman@unizar.es
Gracia Aranda, Adrián Contratado Técnico Superior FPII 843782 adriangr@unizar.es
Madre Sediles, Mª Antonieta Profesor Titular UZ 842617 amadre@unizar.es
Martínez Fernández, Elena Científico Titular CSIC 845263 elenamar@unizar.es
Mora Alfonso, Mario Profesor Titular UZ 845345 mmora@unizar.es
Navarro Linares, Rafael Catedrático UZ 842529 rnavarro@unizar.es
Rojo Martínez, José Antonio Profesor Titular UZ 845136 jarojo@unizar.es
Sotelo Mieg, Andrés E. Profesor Titular UZ 842617 asotelo@unizar.es
Torres Portero, Miguel Angel Profesor Titular UZ 845068 matorres@unizar.es
 

Fabricación y caracterización de hilos superconductores basados en MgB2 conformados con técnicas de polvo en tubo.

Mediante técnicas de polvo-en-tubo y trefilado fabricamos hilos compuestos metal/MgB2. Estudiamos el efecto del tamaño de grano, tratamientos térmicos y composición de los precursores en sus propiedades superconductoras. Se analiza con especial interés el efecto de adicionar fuentes de carbono para mejorar la corriente crítica y el anclaje de flujo magnético de estos hilos. Empleamos para su estudio técnicas de rayos X, microscopía electrónica y thermogravimetría, así como medidas magnéticas y de transporte eléctrico.

 

 

 

 

 

Simulación de propiedades electromagnéticas en superconductores, en particular aplicadas a las nuevas fases de superconductores basados en Fe (pnicturos de hierro).

Mediante métodos de numéricos de cálculo se están estudiando los comportamientos eléctrico y magnético de estos nuevos superconductores. La correlación con las medidas experimentales y las propiedades microestructurales en muestras monocristalinas ha permitido trazar el diagrama de anisotropía en la dinámica de flujo magnético, característica singular de estos materiales.

 

 

 

 

 

Desarrollo de instrumentación específica para el ensayo de materiales y dispositivos superconductores con altas intensidades de corrientes. Aplicación al estudio de estabilidad térmica

Hemos desarrollado la instrumentación y los equipos experimentales necesarios para realizar ensayos de hilos, cintas y bobinas superconductoras. Analizamos sus propiedades superconductoras relevantes para su aplicación en aplicaciones de potencia.  Se estudia también el inicio y la propagación de quench debido a perturbaciones locales de calor, estimando experimental y numéricamente los parámetros que lo caracterizan.

Además, se analiza el efecto de sobre-corrientes en conductores superconductores mediante medidas térmicas, eléctricas y ópticas.

 

 

 

 

 

 

 

Desarrollo y fabricación de materiales compuestos de matriz y refuerzos de fibras cerámicas.

La fabricación de estos materiales se realiza mediante el proceso de infiltración de mantas de sílice con suspensiones cerámicas. La consolidación del material compuesto se conjuga con la laminación de mantas impregnadas, proceso de sol-gel,  tratamientos térmicos y, finalmente, recubrimientos de endurecimiento e impermeabilización de la superficie del compuesto. Desarrollamos suspensiones adecuadas que permitan obtener materiales compuestos de matriz porosa.  Estudiamos los efectos de los múltiples parámetros del procesado en la composición, microestructura y propiedades mecánicas de estos materiales compuestos.

 

 

 

 

"Diseño de una nueva generación de generadores y equipos auxiliares para energía eólica basados en superconductores"

El grupo de superconductividad aplicada del ICMA colabora con GAMESA INNOVATION AND TECHNOLOGY S.L.U. e ICMAB-CSIC en un proyecto titulado  "Diseño de una nueva generación de generadores y equipos auxiliares para energía eólica basados en superconductores" (RTC-2014-1740-3), finanaciado por el Ministerio de Economía y Competitividad. El objetivo es avanzar en el diseño de una nueva generación de generadores y equipos auxiliares para energía eólica basados en superconductores.

Empresas
  • BSGH- Electrodomésticos Balay , Zaragoza, España
  • Gamesa Innovación y Tecnología, Sarriguren (Navarra), España
  • Superpower Inc., Schenectady, NY (USA)
  • Columbus Superconductor, Genova, Italia
  • Torrecid, Alcora , Castellón, España
  • Empresas del grupo Mondragón , Mondragón, (Guipúzcoa) España

 

Instituciones y grupos
  • Laboratorio de Aplicaciones Láser del ICMA
  • Universidad de Santiago de Compostela (unidad asociada al ICMA)
  • Instituto de Carboquímica (CSIC)
  • Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (CSIC)
  • Universidad de Extremadura (Badajoz)
  • Institute of Electrical Engineering, Slovak Academy of Sciences (Bratislava, Slovakia)
  • University of Southampton (Southampton, UK)
  • Centro Atómico de Bariloche (Bariloche, Argentina)
  • Universidade de Aveiro (Aveiro, Portugal)

El grupo de investigación en Superconductividad aplicada se formó en 1987 en un momento histórico de emergencia mundial de los Superconductores de Alta Temperatura (SAT) con el objetivo de abordar su fabricación y el estudio de sus propiedades.
Este objetivo general, que propició la formación del grupo, más de dos décadas después sigue siendo uno de los propósitos referentes del grupo. Teniendo en cuenta la evolución del conocimiento, los objetivos científicos se han ampliado a la fabricación y procesado con láser de materiales y recubrimientos SAT y métodos de deformación mecánica de otros materiales superconductores como el MgB2, así como a la caracterización y simulación magnética, eléctrica y térmica de materiales y dispositivos superconductores.
Además, con la intención de aplicar y transferir a las empresas los conocimientos de materiales y de procesado, se incide en desarrollo de aplicaciones y sistemas eléctricos que incidan en el uso más eficiente de la energía.

Profesor Contratado Dr. de la UZ - Ctr. Indefinido
845153
hippo@unizar.es
Catedrático UZ
842520
angurel@unizar.es
Profesor Titular UZ
842396
anabadia@unizar.es
Contratado a proyecto
842523
cjborrel@unizar.es
Contratado FPI
845223
acubero@unizar.es
Profesor Titular UZ
842526
monux@unizar.es
Profesor de Investigación CSIC
842527
xerman@unizar.es
Contratado Técnico Superior FPII
843782
adriangr@unizar.es
Profesor Titular UZ
842617
amadre@unizar.es
Científico Titular CSIC
845263
elenamar@unizar.es
Profesor Titular UZ
845345
mmora@unizar.es
Catedrático UZ
842529
rnavarro@unizar.es
Profesor Titular UZ
845136
jarojo@unizar.es
Profesor Titular UZ
842617
asotelo@unizar.es
Profesor Titular UZ
845068
matorres@unizar.es
 

Fabricación y caracterización de hilos superconductores basados en MgB2 conformados con técnicas de polvo en tubo.

Mediante técnicas de polvo-en-tubo y trefilado fabricamos hilos compuestos metal/MgB2. Estudiamos el efecto del tamaño de grano, tratamientos térmicos y composición de los precursores en sus propiedades superconductoras. Se analiza con especial interés el efecto de adicionar fuentes de carbono para mejorar la corriente crítica y el anclaje de flujo magnético de estos hilos. Empleamos para su estudio técnicas de rayos X, microscopía electrónica y thermogravimetría, así como medidas magnéticas y de transporte eléctrico.

 

 

 

 

 

Simulación de propiedades electromagnéticas en superconductores, en particular aplicadas a las nuevas fases de superconductores basados en Fe (pnicturos de hierro).

Mediante métodos de numéricos de cálculo se están estudiando los comportamientos eléctrico y magnético de estos nuevos superconductores. La correlación con las medidas experimentales y las propiedades microestructurales en muestras monocristalinas ha permitido trazar el diagrama de anisotropía en la dinámica de flujo magnético, característica singular de estos materiales.

 

 

 

 

 

Desarrollo de instrumentación específica para el ensayo de materiales y dispositivos superconductores con altas intensidades de corrientes. Aplicación al estudio de estabilidad térmica

Hemos desarrollado la instrumentación y los equipos experimentales necesarios para realizar ensayos de hilos, cintas y bobinas superconductoras. Analizamos sus propiedades superconductoras relevantes para su aplicación en aplicaciones de potencia.  Se estudia también el inicio y la propagación de quench debido a perturbaciones locales de calor, estimando experimental y numéricamente los parámetros que lo caracterizan.

Además, se analiza el efecto de sobre-corrientes en conductores superconductores mediante medidas térmicas, eléctricas y ópticas.

 

 

 

 

 

 

 

Desarrollo y fabricación de materiales compuestos de matriz y refuerzos de fibras cerámicas.

La fabricación de estos materiales se realiza mediante el proceso de infiltración de mantas de sílice con suspensiones cerámicas. La consolidación del material compuesto se conjuga con la laminación de mantas impregnadas, proceso de sol-gel,  tratamientos térmicos y, finalmente, recubrimientos de endurecimiento e impermeabilización de la superficie del compuesto. Desarrollamos suspensiones adecuadas que permitan obtener materiales compuestos de matriz porosa.  Estudiamos los efectos de los múltiples parámetros del procesado en la composición, microestructura y propiedades mecánicas de estos materiales compuestos.

 

 

 

 

"Diseño de una nueva generación de generadores y equipos auxiliares para energía eólica basados en superconductores"

El grupo de superconductividad aplicada del ICMA colabora con GAMESA INNOVATION AND TECHNOLOGY S.L.U. e ICMAB-CSIC en un proyecto titulado  "Diseño de una nueva generación de generadores y equipos auxiliares para energía eólica basados en superconductores" (RTC-2014-1740-3), finanaciado por el Ministerio de Economía y Competitividad. El objetivo es avanzar en el diseño de una nueva generación de generadores y equipos auxiliares para energía eólica basados en superconductores.

Empresas
  • BSGH- Electrodomésticos Balay , Zaragoza, España
  • Gamesa Innovación y Tecnología, Sarriguren (Navarra), España
  • Superpower Inc., Schenectady, NY (USA)
  • Columbus Superconductor, Genova, Italia
  • Torrecid, Alcora , Castellón, España
  • Empresas del grupo Mondragón , Mondragón, (Guipúzcoa) España

 

Instituciones y grupos
  • Laboratorio de Aplicaciones Láser del ICMA
  • Universidad de Santiago de Compostela (unidad asociada al ICMA)
  • Instituto de Carboquímica (CSIC)
  • Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (CSIC)
  • Universidad de Extremadura (Badajoz)
  • Institute of Electrical Engineering, Slovak Academy of Sciences (Bratislava, Slovakia)
  • University of Southampton (Southampton, UK)
  • Centro Atómico de Bariloche (Bariloche, Argentina)
  • Universidade de Aveiro (Aveiro, Portugal)