Sincrotrón ALBA
El Sincrotrón ALBA y el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) amplían su colaboración en el desarrollo de un sistema de análisis in situ para la fabricación rápida y de bajo coste de cintas superconductoras, clave para el desarrollo de las energías limpias y, en particular, de la fusión por confinamiento magnético, ya que estas cintas permiten un transporte eficiente de la energía y la generación de campos magnéticos ultra-elevados.
Avanzar en la investigación en esta área estratégica requiere superar importantes retos científicos que requieren herramientas de investigación que sólo se pueden encontrar en los sincrotrones. En particular, el avance en la obtención de cintas superconductoras competitivas requiere de nuevos procesos de fabricación con mayores prestaciones y menor coste, como el que está desarrollando el ICMAB-CSIC denominado proceso TLAG (Transient Liquid Assisted Growth).
En el marco de esta investigación, el grupo de Superconductividad del ICMAB-CSIC, junto con el Sincrotrón ALBA, acaba de demostrar la oportunidad y complementariedad de la línea de luz CLAESS en el estudio del proceso de crecimiento ultrarrápido y de bajo coste de TLAG de cintas superconductoras, utilizando la plataforma de crecimiento in situ desarrollada en el marco del Proyecto PTI+ TransEner, financiado con fondos europeos NextGenerationEU y del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
El ICMAB-CSIC y ALBA ya habían demostrado la capacidad de esta plataforma de crecimiento in situ para el estudio del nuevo proceso de fabricación de TLAG mediante experimentos ultrarrápidos de difracción de rayos X en la línea de luz NCD-SWEET, y ahora han demostrado que se pueden realizar nuevos avances mediante experimentos complementarios de absorción de rayos X en la línea de luz CLAESS.
Experimentos XANES no convencionales (en CLAESS) se han llevado a cabo a una energía fija (K-edge del Cu) con adquisición de datos cada 0,1 segundos. Este hecho permite correlacionar los resultados de las líneas de luz de dispersión y espectroscopía cuando se produce in situ el crecimiento ultrarrápido. Por un lado, se investiga la estructura cristalina (NCD-SWEET) y la estructura electrónica (CLAESS) de las cintas y, por otro, se genera un análisis muy completo de los mecanismos de crecimiento asociados a la nueva metodología TLAG.
El compromiso del ALBA y el CSIC en la creación del laboratorio conjunto (Battery Lab), donde se ubica de forma permanente esta plataforma ein situ y donde se puedan preparar muestras para experimentos con luz de sincrotrón, está potenciando la evolución de esta investigación.
Equipo de investigación del ICMAB-CSIC en la sala de control de CLAESS, efectuando y analizando los resultados que se obtienen con luz sincrotrón. De izquierda a derecha, Elzbieta Pach, Cornelia Pop, Ona Mola, Victor Fuentes, Carla Torres y Emma Ghiara. Vittorio Bertini, Xavier Obradors y Teresa Puig completan el equipo de estos experimentos.