UVT, catalizator al mișcării academice timișorene, își urmează calea spre cunoașterea aprofundată și trecerea către tehnologiile viitorului și ale noilor generațiiUniversitatea de Vest din Timișoara este astăzi cea mai dinamică instituție de învățământ superior din România, o universitate care se...
Acasă la supraconductibilitatea aplicată: ICPE-CA
Laboratorul de supraconductibilitate aplicată, din Institutul Naţional de Cercetare şi Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA, are o experienţă de peste 35 de ani în domeniul criogeniei şi al aplicaţiilor supraconductibilităţii în ingineria electrică. Laboratorul este axat pe dezvoltarea de aplicaţii la scară mare (industrială), atât a supraconductorilor de joasă temperatură (4,2K), cât şi a supraconductorilor de ”temperatură ridicată”: aşa-numiţii supraconductori HTS cu o temperatură critică de peste 77K.
Nu mai constituie o noutate faptul că supraconductibilitatea a ieşit de mult timp din zona aplicaţiilor de laborator în zona aplicaţiilor la scară mare, industrială. Deşi au trecut 103 ani de la descoperirea ei, primele aplicaţii în afara laboratoarelor au fost realizate de către ingineri şi fizicieni în domeniul obţinerii de câmpuri magnetice intense (>2T) pentru acceleratoare de particule, începând cu anii ‘60. Domeniul este practic dominat de supraconductorii de joasă temperatura (NbTi sau Nb3Sn), utilizaţi la temperatura heliului lichid, datorită suportării unor densităţi mari de curent (Jc~ 4000 A/mm2 ) şi câmpuri magnetice intense (~10-20T).
O adevărată explozie a diversificării aplicaţiilor a fost posibilă începând cu 1986, când au fost descoperite noile materiale ceramice supraconductoare HTS (de tip YBCO sau BSCCO) cu temperatura critică de 92K şi respectiv 120K. Au trecut ulterior încă cca. 20 ani până la obţinerea într-o formă utilizabilă în aplicaţii la scară mare a acestora (fire şi benzi). Practic, astăzi, ingineria electrică este „up-gradată” la un nivel superior de performanţă prin înlocuirea cuprului cu supraconductori HTS în aproape toate ramurile sale.
Astfel, au putut fi realizate aplicaţii care să funcţioneze la temperatura azotului lichid (77K), aplicaţii care constituie o necesitate evidentă, în special la aplicaţiile de putere (~MW), datorită eliminării pierderilor Joule, cât şi performanţelor superioare şi anume: cabluri de transport a energiei electrice, electromagneţi pentru acceleratoare de particule şi aparate RMN, motoare şi generatoare electrice supraconductoare inclusiv eoliene, limitatoare de curent şi transformatoare, dar şi în domeniul transportului pe bază de levitaţie magnetică (trenuri de mare viteză). Astăzi, de exemplu, sunt în curs de implementare proiecte de mare anvergură în SUA, Japonia, Germania, Coreea de Sud şi Rusia, pentru transportul energiei electrice (~GW) prin cabluri supraconductoare sau realizarea de motoare şi generatoare electrice de mare putere (~ sute MW).
Realizările ICPE-CA
În această direcţie de avangardă a cercetării aplicative se înscriu şi eforturile ICPE-CA de a realiza aplicaţii de interes major atât pentru industrie, cât şi pentru cercetarea ştiinţifică. Astfel, ICPE-CA a înţeles şi pus în practică, prin eforturi susţinute și prin realizări proprii, această direcţie de dezvoltare a ingineriei electrice. Printre realizările Laboratorului de supraconductibilitate aplicată putem enumera: motor electric supraconductor (puterea nominală P = 4 KW, tensiunea nominală U = 380 V c.a.,); generator electric supraconductor de c.a. cu magneţi permanenţi (putere nominală P=4,5KW, tensiune ieşire U=3x32V c.a.); electromagneţi supraconductori HTS pentru acceleratoare de particule (superferici dipolari, B=2T, superferici cuadripolari G= 40T/m); electromagneţi supraconductori pentru acceleratoare de particule (de tip cosθ, cu funcţionare în regim pulsat); conductori de curent HTS pentru alimentarea electromagneţilor supraconductori (150-500A).
Aplicațiile Laboratorului de Supraconductibilitate Aplicată din cadrul ICPE-CA sunt preluate atât de parteneri industriali, ca de pildă SC Nuclear Vacuum, cât şi de entități de cercetare ştiinţifică, precum INCD pentru Fizică Nucleară IFIN HH sau Institutul de Criogenie ICSI – Rm. Vâlcea, interesate de cercetările aplicative comune şi de aplicarea rezultatelor acestora pentru lucrările proprii şi pentru deschiderile obţinute pentru viitoarele colaborări.
Totodată, realizările din domeniu ale Laboratorului de Supraconductibiliate Aplicată sunt susţinute de patentarea ideilor originale aplicate, unele dintre acestea fiind recompensate cu premii şi medalii obţinute la diverse manifestări internaţionale de inventică (de exemplu, medalie de argint pentru „Motor electric supraconductor sincron” – Bruxelles (Eureka- 2012), medalie de bronz pentru „Protecţie activă pentru bobine supraconductoare” – Geneva 2014 și Medalie de aur pentru „Generator supraconductor de câmp magnetic intens” la Salonul de Invenții și Inovații INVENTIKA 2014 București).
ICPE-CA contribuie și la formarea specialiştilor în domeniu, colaborând în special cu instituţiile de învăţământ superior tehnic (Universitatea Politehnică Bucureşti - Facultatea de Inginerie Electrică, Școala doctorală UPB) pentru realizarea de lucrări experimentale în cadrul Laboratorului de Supraconductibilitate Aplicată, şi îndrumând doctoranzi pentru efectuarea lucrărilor de doctorat aflate la confluența Ingineriei Electrice şi a Supraconductibilităţii Aplicate. Totodată organizează seminarii interne de pregătire şi perfecţionare, atât cu doctoranzii, cât şi cu tinerii cercetători din Institut. În vederea formării continue și a perfecționării personalului au loc schimburi de experienţă cu specialişti din domeniu, pe baza colaborărilor bilaterale existente cu Institutul Unificat de Cercetări Nucleare Dubna, Laboratorul de Fizică Energiilor Înalte şi Laboratorul Frank pentru Fizică neutronilor, cât şi cu CERN - Geneva, concretizate în seminarii comune și în participarea la cursuri de perfecţionare şi stagii de lucru, organizate de CERN și IUCN –Dubna.
Parerea ta conteaza: 
