Rare-earth barium copper oxide
http://dbpedia.org/resource/Rare-earth_barium_copper_oxide
L'òxid de coure, bari i terra rara (també conegut amb les seves sigles en anglès Rare-earth barium copper oxide, ReBCO) és una família de compostos químics coneguts per exhibir superconductivitat d'alta temperatura. Estan formats per coure, bari i qualsevol terra raraː essent elements típics l'itri (YBCO), lantani (LBCO), samari, neodimi, i gadolini.
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Les oxydes mixtes de baryum, de cuivre et de terre rare, ou REBCO, forment une famille de composés chimiques connus pour être des supraconducteurs à haute température. Leur champ magnétique critique Hc et leur température critique Tc élevées en font des matériaux intéressants pour le développement d'applications pour réacteurs de fusion nucléaire par confinement magnétique tels que les réacteurs d'architecture (en) car ils permettent de concevoir des structures compactes meilleur marché ; ils sont également étudiés pour la réalisation de nouveaux (en) pour accélérateurs de particules tels que le LHC au CERN.
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Rare-earth barium copper oxide (also referred to as ReBCO) is a family of chemical compounds known for exhibiting high temperature superconductivity (HTS). ReBCO superconductors have the potential to sustain stronger magnetic fields than other superconductor materials. Any rare-earth element can be used in a ReBCO; popular choices include yttrium (YBCO), lanthanum (LBCO), samarium (Sm123), neodymium (Nd123 and Nd422), gadolinium (Gd123) and europium (Eu123), where the numbers among parenthesis indicate the molar ratio among rare-earth, barium and copper.
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L'ossido di rame bario e terre rare o cuprato di bario e terre rare (noto anche come ReBCO, dall'inglese rare-earth barium copper oxide) è una famiglia di composti chimici noti per la superconduttività ad alta temperatura. I superconduttori ReBCO sono in grado di sostenere campi magnetici più intensi rispetto ad altri materiali superconduttori. Grazie a ciò e a una temperatura critica, la temperatura massima a cui mantenere la superconduttività, relativamente elevata, questi materiali sono promettenti per la realizzazione di reattori nuclearie a fusione basati sul confinamento magnetico consentendo una costruzione più compatta ed economica e per il potenziamento dei moderni acceleratori di particelle.
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Òxid de coure, bari i terra rara
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Ossido di rame bario e terre rare
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Oxyde mixte de baryum, de cuivre et de terre rare
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Rare-earth barium copper oxide
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L'òxid de coure, bari i terra rara (també conegut amb les seves sigles en anglès Rare-earth barium copper oxide, ReBCO) és una família de compostos químics coneguts per exhibir superconductivitat d'alta temperatura. Estan formats per coure, bari i qualsevol terra raraː essent elements típics l'itri (YBCO), lantani (LBCO), samari, neodimi, i gadolini. Els superconductors ReBCO tenen el potencial de mantenir camps magnètics més forts que d'altres materials superconductors. Degut a aquest fet i a la seva temperatura crítica superconductora més alta, aquests materials han estat proposats per a futurs reactors de fusió per confinament magnètic, permetent una construcció més compacta i econòmica., així com a imants per a futurs acceleradors de partícules.
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Les oxydes mixtes de baryum, de cuivre et de terre rare, ou REBCO, forment une famille de composés chimiques connus pour être des supraconducteurs à haute température. Leur champ magnétique critique Hc et leur température critique Tc élevées en font des matériaux intéressants pour le développement d'applications pour réacteurs de fusion nucléaire par confinement magnétique tels que les réacteurs d'architecture (en) car ils permettent de concevoir des structures compactes meilleur marché ; ils sont également étudiés pour la réalisation de nouveaux (en) pour accélérateurs de particules tels que le LHC au CERN. Le plus connu de ces matériaux est l'oxyde mixte de baryum, de cuivre et d'yttrium YBa2Cu3O7–δ, noté Y123, premier supraconducteur connu dont la température critique se situe au-dessus du point d'ébullition de l'azote liquide à pression atmosphérique. Sa stœchiométrie en atomes d'yttrium, baryum et cuivre est 1:2:3 et sa structure cristalline est celle de pérovskites dans laquelle l'yttrium et le baryum sont empilés selon une séquence [Ba-Y-Ba-] le long d'un axe noté c de manière conventionnelle (vertical dans le schéma). La structure résultante appartient au système orthorhombique, contrairement aux autres cuprates supraconducteurs qui cristallisent généralement dans le système tétragonal. Tous les sites d'angle de la maille élémentaire sont occupés par des atomes de cuivre, qui ont deux coordinnées notées Cu(1) et Cu(2) en fonction des atomes d'oxygène. Il existe en revanche quatre sites possibles pour les atomes d'oxygène, notés O(1), O(2), O(3) et O(4). Diverses terres rares peuvent être utilisées dans les REBCO, comme l'yttrium (YBCO), le lanthane (LBCO), le samarium (Sm123), le néodyme (Nd123 et Nd422), le gadolinium (Gd123) et l'europium (Eu123), notations dans lesquelles les nombres indiquent la stœchiométrie des terres rares, du baryum et du cuivre. Ces matériaux sont des céramiques fragiles qui ne se prêtent pas facilement à la réalisation de fils et de câbles. Dans les années 2010, il est cependant devenu possible de produire des bandes et rubans en REBCO enrobé, ce qui ouvre la voie à leur commercialisation.
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Rare-earth barium copper oxide (also referred to as ReBCO) is a family of chemical compounds known for exhibiting high temperature superconductivity (HTS). ReBCO superconductors have the potential to sustain stronger magnetic fields than other superconductor materials. Due to their stronger magnetic field and relatively high superconducting critical temperature, this materials are proposed for future use in technical applications. This includes magnetic confinement fusion reactors such as the ARC reactor, allowing a more compact and potentially more economical construction, and superconducting magnets to use in future particle accelerators to come after the LHC at CERN which utilizes low-temperature superconductors. The most famous of these is yttrium barium copper oxide, YBa2Cu3O7−x (or Y123), the first superconductor found with a critical temperature above the boiling point of liquid nitrogen. Its molar ratio is 1 to 2 to 3 for yttrium, barium, and copper and it has a unit cell consisting of subunits, which is the typical structure of perovskites. In particular, the subunits are three, overlapping and containing an yttrium atom at the center of the middle one and a barium atom at the center of the remaining ones. Therefore, yttrium and barium are stacked according to the sequence [Ba-Y-Ba], along an axis conventionally denoted by c, (the vertical direction in the figure on the right). The resulting cell has an orthorhombic structure, unlike other superconducting cuprates which generally have a tetragonal structure. All the corner sites of the unit cell are occupied by copper, which has two different coordinates, Cu(1) and Cu(2), with respect to oxygen. There are four possible crystallographic sites for oxygen: O(1), O(2), O(3), and O(4). Any rare-earth element can be used in a ReBCO; popular choices include yttrium (YBCO), lanthanum (LBCO), samarium (Sm123), neodymium (Nd123 and Nd422), gadolinium (Gd123) and europium (Eu123), where the numbers among parenthesis indicate the molar ratio among rare-earth, barium and copper. Because these kind of materials are brittle it was difficult to create wires from them. After 2010 industrial manufacturers started to produce tapes, with different layers encapsulating the ReBCO material and opening the way to commercial uses. In September 2021 Commonwealth Fusion Systems (CFS) created a test magnet with ReBCO wires in which flowed a current of 40,000 amperes, with a magnetic field of 20 tesla at 20 K.
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L'ossido di rame bario e terre rare o cuprato di bario e terre rare (noto anche come ReBCO, dall'inglese rare-earth barium copper oxide) è una famiglia di composti chimici noti per la superconduttività ad alta temperatura. I superconduttori ReBCO sono in grado di sostenere campi magnetici più intensi rispetto ad altri materiali superconduttori. Grazie a ciò e a una temperatura critica, la temperatura massima a cui mantenere la superconduttività, relativamente elevata, questi materiali sono promettenti per la realizzazione di reattori nuclearie a fusione basati sul confinamento magnetico consentendo una costruzione più compatta ed economica e per il potenziamento dei moderni acceleratori di particelle. Currente critica (KA/cm2) rispetto alla temperatura assoluta (K), per differenti intensità del campo magnetico (T) nel YBCO. Il più famoso di questi è il cuprato di ittrio e bario, YBa2Cu3O7−x (o Y123), primo superconduttore trovato con temperatura critica al di sopra del punto di ebollizione dell'azoto liquido. Il suo rapporto molare è 1 a 2 a 3 per ittrio, bario e rame e ha una cella unitaria costituita da subunità, che è la struttura tipica delle perovskiti,. In particolare le subunità sono tre, sovrapposte e contenenti un atomo di ittrio al centro di quella di mezzo e un atomo di bario al centro delle rimanenti. Pertanto, ittrio e bario sono impilati secondo la sequenza [Ba–Y–Ba], lungo un asse convenzionalmente indicata con c, come da figura. La cella risultante ha una struttura ortorombica, a differenza degli altri cuprati superconduttori che generalmente hanno struttura tetragonale. Tutti i siti angolari della cella unitaria sono occupati dal rame che ha due diverse coordinazioni, Cu(1) e Cu(2), rispetto all'ossigeno. Esistono quattro possibili siti cristallografici per l'ossigeno: O(1), O(2), O(3) e O(4). Altre terre rare utilizzabili al posto dell'ittrio possono essere il lantanio (LBCO), il samario (Sm123), il neodimio (Nd123 e Nd422), il gadolinio (Gd123) e l'europio (Eu123), dove i numeri tra parentesi indicano il rapporto tra le moli di terre rare, il bario e il rame.
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