Научная статья на тему 'YUQОRI HARОRATLI KUPRAT О`TA О`TKAZGICHLAR VA ULARNING AMALIY AHAMIYATI'

YUQОRI HARОRATLI KUPRAT О`TA О`TKAZGICHLAR VA ULARNING AMALIY AHAMIYATI Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
250
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Yuqоri harоratli о`ta о`tkazgichlar / kritik harоrat / qarshilik / magnit maydоni / kuprat / struktura / bоg`lanish / tadqiqоt / texnоlоgiya. / High-temperature superconductors / critical temperature / resistance / magnetic field / cuprate / structure / connection / research / technology.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — D. Djurayev, A. Turayev, O. To'Rayev

Maqоlada yuqоri harоratli о`ta о`tkazgichlar (YuHО`О`) va ularning amaliy ahamiyati haqida ma`lumоtlar keltirilgan. Unda quyоsh energiyasidan fоydalangan hоlda tayyоrlangan YuHО`О` larga alоhida e`tibоr qaratilgan. Ushbu YuHО`О` larga e`tibоrning qaratilishiga sabab ularda kuzatilgan yuqоri harоratlardagi (hattо xоna va undanda yuqоri harоratlarda) fazaviy о`zgarishlardir. Bundan tashqari о`ta о`tkazuvchanlik hоlatiga о`tishning kritik harоratlari (Tc)ning tayyоrlash texnоlоgiyasi, tashqi ta`sirlar оstidagi о`zgarishlari, tuzilmaviy о`zgarishlari ham ilmiy-amaliy ahamiyatga ega.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HIGH TEMPERATURE CUPRATE SUPERCONDUCTORS AND THEIR PRACTICAL SIGNIFICANCE

The article presents information about high-temperature superconductors (UHO`O`) and their practical importance. Special attention is paid to YuHO`O`s made using solar energy. The reason for drawing attention to these YUHOs is the phase changes observed in them at high temperatures (even at room and higher temperatures). In addition, the technology of preparation of the critical temperature (Tc) of the transition to the state of superconductivity, changes under external influences, and structural changes are also of scientific and practical importance.

Текст научной работы на тему «YUQОRI HARОRATLI KUPRAT О`TA О`TKAZGICHLAR VA ULARNING AMALIY AHAMIYATI»

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

YUQORI HARORATLI KUPRAT OTA OTKAZGICHLAR VA ULARNING AMALIY

AHAMIYATI D.R. Djurayev

Buxoro davlat universiteti "Fizika" kafedrasi professori, f.-m.f.d.

A.A. Turayev

Buxoro davlat universiteti "Fizika" kafedrasi dotsenti, f.-m.f.f.d., (PhD)

O.G\ To'rayev

Buxoro davlat universiteti "Fizika" kafedrasi tayanch doktaranti https://doi.org/10.5281/zenodo.7336378

Annotatsiya. Maqolada yuqori haroratli ota o'tkazgichlar (YuHOO) va ularning amaliy ahamiyati haqida malumotlar keltirilgan. Unda quyosh energiyasidan foydalangan holda tayyorlangan YuHO О" larga alohida e tibor qaratilgan. Ushbu YuHO О" larga etiborning qaratilishiga sabab ularda kuzatilgan yuqori haroratlardagi (hatto xona va undanda yuqori haroratlarda) fazaviy o'zgarishlardir. Bundan tashqari ota otkazuvchanlik holatiga otishning kritik haroratlari (Tc)ning tayyorlash texnologiyasi, tashqi tasirlar ostidagi o zgarishlari, tuzilmaviy o zgarishlari ham ilmiy-amaliy ahamiyatga ega.

Kalit so^zlar: Yuqori haroratli o ta o'tkazgichlar, kritik harorat, qarshilik, magnit maydoni,kuprat, struktura, boglanish,tadqiqot,texnologiya.

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ КУПРАТНЫЕ СВЕРХПРОВОДНИКИ И ИХ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Аннотация. В статье представлены сведения o ebicoKomeMnepamypHbix ceepxnpoeodHUKax (ВТСП) и их практичес^м значении. Осoбoe внимание удeлeнo ЮХОО, изгomoвлeнным с исnoльзoваниeм сoлнeчнoй энергии. Причинoй привлечения внимания к этим YUHO являются фазoвыe пeрeхoды, наблюдаемые в них при вы^ких температурах (даже при кoмнаmнoй и бoлee вышких температурах). Крoмe moгo, научнoe и практичесте значение имеют также meхнoлoгия пригomoвлeния критичесшй температуры (Тс) пeрeхoда в сoсmoяниe свeрхпрoвoдимoсmи, изменения при внешних вoздeйсmвиях и структурных изменений.

Ключевые слова: Высoкomeмпeраmурныe свeрхпрoвoдники, критическая температура, сoпрomивлeниe, магниmнoe шле, купрат, структура, шединение, исслeдoваниe, meхнoлoгия.

HIGH TEMPERATURE CUPRATE SUPERCONDUCTORS AND THEIR PRACTICAL

SIGNIFICANCE

Abstract. The article presents information about high-temperature superconductors (UHO O ) and their practical importance. Special attention is paid to YuHOOs made using solar energy. The reason for drawing attention to these YUHOs is the phase changes observed in them at high temperatures (even at room and higher temperatures). In addition, the technology of preparation of the critical temperature (Tc) of the transition to the state of superconductivity, changes under external influences, and structural changes are also of scientific and practical importance.

Keywords: High-temperature superconductors, critical temperature, resistance, magnetic field, cuprate, structure, connection, research, technology.

KIRISH

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

Karl Myuller va Georg Bednorts larning yangi turdagi YuHOO' larning kashf qilganliklari va ushbu kashfiyot uchun ularning Nobel mukofoti bilan taqdirlanganliklariga 35 yildan oshdi, ammo hozirgacha metall oksidlari asosidagi va umuman YuHOO' larni ifodalay oladigan nazariya yaratilagani yo'q. Shuning uchun ham ushbu sohadagi ilmiy tadqiqotlar dolzarb yonalishlardan bolib qolmoqda.

YuHOO' kupratlar tarixiga bir nazar tashlasak, ilk marotaba lantan-strontsiy-mis-kislorod (La-Sr-Cu-O) birikmasida 36 K da qarshilik nolgacha kamaygan bolsa, undan song juda qisqa vaqt oralig'ida suyuq azotning qaynash haroratidan (77,4 K) yuqori haroratlarda ham, ya'ni ittriy-bariy-mis-kislorod (Y-Ba-Cu-O) birikmasida ushbu hodisa kuzatildi. Keyingi tadqiqot-izlanishlar ota otkazuvchanlik xossasini Hg-Ba-Ca-Cu-O(F) keramik birikmada 138 K haroratda va uni bosim ostida (400 kbar) 166 K ga yetkazish mumkinligini ko'rsatdi [4].

Hozirgi kunlarda bunday xossaga ega bo'lgan materiallardan fan, texnika, xalq xo'jaligi, mudofaa, tibbiyot va boshqa ko'pgina sohalarda qo llanilishi bo'yicha tadqiqot ishlari olib borilmoqda [5].

ADABIYOTLAR TAHLILI VA METOD

Kupratlar asosidagi bazi YuHOO' larning kritik haroratlari Tc va ularning tarkibi quyida keltirilgan[5]:

> lantan bariy- (LB-CO), Tc=-240°C (35 K).

> ittriy bariy- (YB-CO), Tc=-215°C (93 K).

> vismut stronsiy kaltsiy- (BiSC-CO), Tc=-180°C (95 K).

> talliy bariy kaltsiy- (TBC-CO), Tc=-150 °C (125 K, kuchli tashqi bosim ostida 166 K gacha ko'tarishi kuzatilgan).

> simob bariy kaltsiy- (HGBC-CO) 1993, Tc=-140 °C (133 K), hozirda eng yuqori kritik haroratga ega kuprat.

Yuqori haroratli ota otkazgichlar sifatida, asosan kritik harorati Tc >77 K, yani, suyuq azotning qaynash naroratidan yuqori haroratlarda (-196,2°C; -321,1°F) ota otkazuvchanlik xususiyatiga ega bo lgan o ta otkazgichlar nazarda tutiladi. YuHOO' larning tajribada olinishining ozi insoniyat uchun ushbu sohadan ulkan iqtisodiy, texnik va ilmiy foydalanish imkoniyatlarini yaratdi. YuHOOlarning, xona va undan yuqori kritik haroratlarda o ta otkazuvchanlik xususiyatiga ega bo'lgan moddalarning kashf etilishi energetika, elektrotexnika, elektronika, axborot texnologiyasi, transport va boshqa ko'pgina sohalarda revolyutsion yuqori samarali o'zgarishlarga olib keladi. Shuning uchun ham ushbu yo'nalishdagi ilmiy tadqiqot ishlariga bo'lgan etiborni yanada kuchaytirish maqsadga muvofiq deb hisoblash mumkin [1].

Ota otkazuvchanlik fizikasi sohasidagi amaliy tadqiqotlar faqat past haroratlardagina olib borilishi kerakligi sababli, suyuq geliy, suyuq vodorod, suyuq azot va kislorod sovutgichlar bilan uzviy bog'langan. Demak, ota otkazuvchanlik sohasida amaliy tadqiqot ishlarini olib borish uchun past haroratli sovutuvchi muhitga ega bo'lish zarur hisoblanadi.

YBCO bilan qoplangan otkazgichlarni katta kritik oqimni yoqotmasdan ota otkazgich bilan birlashtirish uchun Daxing Huang, Hongjing Shang, Taiguang Li, Bowei Xie, Qi Zou, Hongwei Gu, Zhifeng Ren, Fazhu Ding kabi Xitoylik tadqiqotchilar ish olib borishgan. Ularning fikricha, YBa2Cu3O7-d (YBCO) bilan qoplangan o'tkazgichlarning magnit-rezonans tomografiyasini qollash uchun katta oqim quvvatiga ega ota o'tkazgich birikmalarga olish murakkab jarayon hisoblanadi. Bu yerda ular YBCO, Ag, bufer va asosdan tashkil topgan

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

birlashtiruvchi tasma yordamida ikkita YBCO o'ta o'tkazgich o'rtasida o'ta o'tkazuvchan birikmani yaratishning yangi usuli haqida tadqiqot olib borishgan. YBCO o'ta o'tkazgichning bufer stakasidan tozalangan YBCO qatlami o'zining dastlabki kritik oqimining (Ic) 90% dan ko'prog'ini saqlab qolishi mumkin. Bu, ayniqsa, kislorodli tovlanish paytida YBCO qatlamining o'ta o'tkazuvchanligini tiklashga yordam beradigan kislorodning tez tarqalish yo'li bo'lib xizmat qiladigan Ag qatlami bilan bog'liq. Birlashtirilgan YBCO interfeysidagi atomik joylashuv (001) tekisligi bo'ylab yaxshi joylashgan bo'lib, yuqori o'ta o'tkazuvchanlikni ta'minlaydi. Bu yerda keltirilgan usul ikkinchi avlod yuqori haroratli o'ta o'tkazgich magnit ilovalarida doimiy oqim rejimida ishlashga erishish uchun amaliy yechimni taqdim etadi. Birinchi muvaffaqiyatli o'ta o'tkazgich birlashma ikki GdBCO qatlamlarini to'g'ridan-to'g'ri qisman eritish va diffuziya bilan bog'lash orqali amalga oshirildi. Keyin kislorodli tovlanish 350 soat davomida amalga

yj

oshirildi, natijada bunday uzoq muddatli tovlanishdan keyin ham 77 K da /c=84 A va hosil bo'ldi. To'g'ridan-to'g'ri ulash usuli bilan solishtirganda, o'ta o'tkazgichli birikmalarga ikkita yuqori haroratli o'ta o'tkazgichning o'tkazuvchan qatlamlarini bilvosita birlashtirish uchun o'ta o'tkazuvchi oraliq moddalarni kiritish orqali ham erishish mumkin. Ushbu usul "eritilgan massa bilan kristalli birikma" (EMKB) deb belgilangan o'ta o'tkazuvchan birikmaga erishish uchun ishlatilgan, bunda ikkita o'ta o'tkazgich GdBCO qatlami eritilgan YHO'O' massasiga birlashtiriladi. Kislorodli tovlanish 24 soatdan kam bo'lsa, keyingi kislorodli tovlanish vaqti dastlabki GdBCO o'ta o'tkazgichlariga qaraganda 50% dan ko'proq Ic hosil qilishi aniqlandi. Bundan tashqari, GdBCO qatlamini muhit sifatida YBCO qatlami bilan almashtirish taklif qilingan, chunki YBCO ning erish harorati pastroq hosoblanadi. YBCO qo'shilish Ic (18A) 2 soat Kislorodli tovlanishdan so'ng dastlabki YBCO o'ta o'tkazgichning taxminan 30% gacha tiklanishi mumkin. Xabar qilingan tovlanish vaqti qisqa bo'lsada, germetik qo'shilish interfeysidagi o'ta o'tkazgich oraliq mahsulotning murakkab o'sish jarayoni kislorod tarqalishini oldini olishi va shuning uchun uzoqroq tovlanish vaqti bilan o'ta o'tkazuvchanlikning keyingi tiklanishini cheklashi mumkin. Shu sababli, lazerli burg'ulash kabi tez kislorod tarqalish yo'llarini loyihalash orqali oqim o'tkazuvchanligi va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish o'ta o'tkazgich birikmaning amaliy rivojlanishi uchun juda muhimdir [3].

MUHOKAMA

Bu yerda Xitoy tadqiqotchilari o'ta o'tkazgich birikmasining yangi turini taklif qildilar. YBCO o'ta o'tkazgichning bufer to'plamidan ajratilgan YBCO qatlami bilan birlashtiruvchi tasmani qo'llash orqali ikkita YBCO o'ta o'tkazgich, yuqori o'ta o'tkazuvchanlik ishlashi uchun birlashtirilgan interfeysdagi panjara tekisliklarini mukammal tekislash imkonini beradi. Issiqlik bilan ishlov berishdan oldin va keyin YBCO qatlamlarining o'ta o'tkazuvchanlik ishlash parametrlari, fazalari va sirt morfologiyalari o'rganildi. Yuqori Ic (116A) bilan birlashtirilgan YBCO o'ta o'tkazgichlarining 98% dan yuqori va 77 K da Rj =1,8-10-15 Q dan past qarshilikka ega bo'lgan o'ta o'tkazuvchan birikmaga nisbatan qisqa kislorodli tovlanish vaqtidan keyin (40 soat) erishish mumkin. Nihoyat, ikki YBCO qatlamlari orasidagi fazalararo mikrostruktura va birlashma mexanizmi ham o'rganildi [4].

Preparation of Joining strap

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

Removal of section of Ag layer In each of two YBCO CCs to be joined

«0_ _ (•)___

Ag

|

Diffusion bonding of YBCO interface and oxygenation annealing

Jl Jmninq strap J'

(f)

it YBCO CCs t

1-rasm. Ota otkazuvchilarni birlashtirishning sxematik tasviri. 4 sm uzunlikdagi birlashtiruvchi tasmani tayyorlash: (a) g/substrat/bufer/Ag va YBCO ota o'tkazgich komponentlari; (b) (a) da ko'rsatilgan ikkita komponentning bog'lanishi; va (c) YBCO ota otkazgichdan Ag/substrat/bufer/Ag/ YBCO birlashtiruvchi tasmasini tozalash. Birlashma qismida Ag olib tashlangan YBCO ota o'tkazgich. Yuqori Ag qatlamining 2 sm uzunligi ikkita YBCO ota otkazgich ning har biridan olib tashlangan. (f) YBCO qoplamali

o'tkazgichlariga qo'shilish [3].

NATIJALAR

Birlashtiruvchi tasma YBCO o ta o tkazgichlarining YBCO qatlam qismining ustiga qo yildi, so'ngra diffuziya bilan bog'lanish va kislorodli tovlanish amalga oshirildi. Boglanish va kislorod diffuziyali tovlanish uchun pechda maxsus haroratlar va bosimlar qollanildi, bunda kislorod yuqori Ag qatlami orqali YBCO qatlamiga tezda tarqalib, birikmadagi o ta otkazuvchanlikni tiklaydi.

Birlashmaning quyi oqim o'tkazuvchanligining ikkita mumkin bo'lgan sababi bor: (1) ikkita YBCO qatlami orasidagi o ta o tkazgich birlashma maydoni kichik yoki (2) YBCO qatlamlari yuqori harorat yoki termal stress tufayli shikastlangan. 1(c)-rasmda ko'rsatilganidek, birlashma maydoni dastlabki o'lchamning 1/2 qismiga (4x40mm2) qisqartirilganda, birlashtiruvchi namunalarning Ic qiymatlari 1 (b)-rasmdagiga o'xshash bolib qoldi, qo'shilish maydoni Ic degradatsiyasining asosiy sababi emasligini ko'rsatadi. Bundan farqli olaroq, Ag va YBCO qatlamlari orasidagi issiqlik kengayishining katta nomuvofiqligi bilan bog'liq bo'lgan birlashma tasmasining YBCO qatlamidagi bazi mayda yoriqlar kuzatilishi ikkinchi imkoniyatni qo'llab-quvvatlaydi.

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

Ushbu vaziyatni yengillashtirish uchun biz I-rasm (d) da ko'rsatilganidek, birlashma maydonining har ikki uchida himoya loyihasini taklif qilamiz. Xususan, YBCO qoplamali o'tkazgich va birlashtiruvchi tasma uchlaridagi kengligi taxminan 1 mm bo'lgan YBCO qatlamlari pastki bufer qatlami va Ag qatlamini ochish uchun 10% suyultirilgan fosfor kislotasi bilan ishqalangan, shunda chizilgan hududlardagi Ag qatlamlari birlashmaning ustida tasma va YBCO qoplamali otkazgichlar joylashgan. Ushbu dizayn bilan kumushning yuqori haroratda yopishqoqligi yoriqlarning oldini olish yoki yumshatish uchun birlashmalarning chekkalarini himoya qilishi va mustahkamlashi va sirpanishning oldini olishi mumkin (qo'shimcha I-rasmda ko'rsatilganidek).

I(e)-rasmda ko'rsatilganidek, bu yangi dizayn birlashtirilgan namunaning Ic qiymatini sezilarli darajada yaxshilaydi, bu asl YBCO qoplamali o'tkazgichlarining taxminan 86% gacha va birlashtiruvchi tasmaning YBCO qatlamining 89% gacha, ota o'tkazgichli birlashma YBCO qoplamali o'tkazgichlarining dastlabki joriy quvvatining kop qismini saqlab qolishi mumkin.

2-rasm. Birlashtiruvchi namunalarning xossa tahlili.

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

(a) Birlashtirilgan YBCO qoplamali o'tkazgichlarining kesma elektron mikroskop skaner tasviri.

(b) kislorodli tovlanish vaqtining har xil miqdoriga duchor bo'lgan namunalarni birlashtirishning V-I egri chiziqlari. (c) ulanish joylari qisqartirilgan namunalarni birlashtirishning V-I egri

chiziqlari. (d) Birlashma maydonining ikkala uchida himoya dizaynining sxematik tasviri. (e)

bokira YBCO qoplamali o'tkazgichning V-I egri chiziqlari, birlashtiruvchi tasma va o'ta o'tkazuvchan birikma ikkala uchida himoyalangan. (f) past Ic YBCO qoplamali o'tkazgich, yuqori Ic birlashtiruvchi tasma va ushbu komponentlarni o'z ichiga olgan o'ta o'tkazuvchan

birikmaning V-I egri chiziqlari.[4]

Yuqoridagi grafiklarda olingan materillarning volt-amper xarakteristikasi keltirilgan bo'lib, materiallarning o'ta o'tkazuvchanlik holatiga o'tish kritik nuqtalari ko'rsatilgan.

Xitoylik olimlar kupratlarning amaliy ahamiyatiga ko'proq e'tibor berib, ular matell o'tkazgichga metal oksidli kuprat o'ta o'tkazgichni qoplab, yuqori o'tkazuvchanlikka ega o'tkazgich (kabel)larni tayyorlashni maqsad qilishgan. Bu esa energetika sohasida juda katta yutuq bo'lib, mislsiz energiyani tejash imkonini beradi.

O'zbekistonning issiq sharoitida bunday sovutgichlardan foydalanish alohida e'tiborni talab qiladi. Sovutgichlar bilan bog'liq bo'lgan murakkab muammolar bo'lishiga qaramasdan, o'ta o'tkazuvchanlik sohasiga bo'lgan qiziqish butun dunyo olimlari orasida yuqori bo'lganidek Respublikamiz olimlari orasida ham bu sohaga bo'lgan qiziqish oshib bormoqda va yoshlarimiz orasida ham ushbu yo'nalishga bo'lgan qiziqish mavjudligini e'tibordan chetga qoldirmagan holda ularni ham ushbu hodisaning asoslari, erishilgan yutuqlar bilan tanishtirish bugungi kunning dolzarb masalalaridan biri ekanligini qayd etish lozim. Chunki ushbu fizikaviy hodisaning energiya ishlab chiqarish va uni uzatish muammolari bilan bog'liqligi hamda unda kuzatiladigan bebaho fizikaviy xususiyatlar bunga asos bo'ladi.

Magnit maydonida joylashtirilgan jismning o'zi ham magnit maydoni manbaiga aylanadi. Diamagnetik moddalarning tashqi magnit maydoni bilan o'zaro ta'sirlashishi alohida xususiyatga ega. Agar diamagnetik moddani tashqi magnit maydonida joylashtirsak, u bu maydon bilan o'zaro ta'sirlashib, natijada hosil bo'lgan xususiy magnit maydoni tashqi magnit maydonini o'z sirtida kompensatsiyalashini ko'z oldimizga keltirishimiz kerak [1].

O'ta o'tkazgichlarning diamagnetik xossaga ega ekanligini birinchi bo'lib, 1933 yilda nemis fizik olimlari (V.Meyssner, R.Oksenfel'd va F.Xaydenreyx) kuzatdilar. O'ta o'tkazuvchan metall magnit maydonida joylashtirilsa, u o'ta o'tkazuvchan holatda bo'lganda magnit maydoni undan itarilar ekan. Masalan, biror shar shaklidagi o'ta o'tkazgichni olib, T>Tc bo'lgan sharoitda tashqi magnit maydonida joylashtirilsa, uning ichidan magnit maydoni kuch chiziqlari kesib o'tishini kuzatishimiz mumkin. Agar haroratni kamaytirib, T<Tc bo'lgan qiymatga erishilsa, tashqi magnit maydoni kuch chiziqlari o'ta o'tkazgich hajmidan siqib chiqariladi va uni aylanib o'ta boshlaydi. O'ta o'tkazuvchan sharning ichida magnit maydoni bo'lmasligini magnit maydoni qayd etgichlari, ya'ni magnit datchiklari yordamida ham katta aniqlik bilan aniqlash mumkin [1].

Materiallarni sintez qilish texnologiyalarini ishlab chiqishda, moddalarning xossalari majmuasi issiqlik bilan ishlov berish yoki ma'lum bir tarkibdagi zaryadni eritish uchun zarur bo'lgan quyosh nurlanishining oqim zichligini aniqlaydi deb taxmin qilingan. Eritish yoki sintezlash jarayonida Al2O3, TiO3, MgO, Sc2O3, R2O3, Bi2O3, PbO, SrO, CaO va CuO ning dastlabki oksidlaridan maqsadli moddaning hosil bo'lish reaktsiyasi ularning individual xususiyatlarining o'zgarishi bilan bog'liq bo'ladi. Eritish uchun zarur bo'lgan quyosh

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

nurlanishining zichligini aniqlashga imkon beradigan boshlang'ich oksidlar va maqsadli moddaning fizik-kimyoviy xususiyatlarini tahlil qilgandan keyingi, muhim qadam fokusli nuqta geometriyasini aniqlashdir. Fokal zonaning energiya va geometrik xarakteristikalari [5-6] natijalari yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Katta Quyosh pechida berilgan tarkibdagi materialni sintez qilish texnologiyasini ishlab chiqish metodologiyasini ko'rsatadigan misol sifatida Bi1.7Pb0.3Sr2C(n-1)CunOy (n=30) tarkibidagi ota otkazuvchan prekursorlarni olish texnologiyasi olindi. Adabiyotda ko'rsatilgan tarkibdagi ota otkazuvchan materialning xususiyatlari to'g'risida malumot yo'qligi sababli, biz Bi(Pb)-Sr-da olingan Bi/Pb 2201, 2212 va 2223 asosiy ota otkazuvchan birikmalarining xarakteristikalari haqidagi malumotlardan foydalandik. Fokus zonasida yuqori hahoratli ota o'tkazgich fazalarining shakllanishini taminlash uchun quyosh oqimining zichligi, isitish zonasi maydoni va vaqti bo'yicha aniqlangan quyosh radiatsiyasi energiyasini kamida 91-97,5 Vt/sm2 bo lishi kerak [8]. Issiqlik bilan ishlov berish zonasida bunday energiyaning yaratish yo'li bilan, taxminan Bi1.7Pb0.3Sr2C(n-1)CunOy (n=30) tarkibidagi o ta o tkazuvchan materialni olish uchun perikursorlarni eritish mumkin. Ota otkazuvchi materiallarning yuqori emissiyasi ijobiy tasir ko'rsatishi va haqiqiy quyosh oqimi hisoblangan qiymatdan kamroq bo lishi mumkinligi hisobga olindi.

(a) (b) (c)

3-rasm. (a)-mos keladigan geliostatlarning konstruktsiyalari bilan katta quyosh pechi kontsentratorining orta qismi diagrammasi; (b, c)-geliostatlarning hissasiga qarab katta quyosh pechining fokal zonasida nurlanish oqimi zichligi va energiyasining taqsimlanishi [9].

Fokal zonadagi quyosh oqimining xususiyatlari katta quyosh pechida materiallarning sintezi natijalari, hisob-kitoblar va dastur yordamida baholandi, bu esa quyosh oqimining zichligi bo'yicha taqsimlanishi to'g'risida malumot olish imkonini beradi. Katta quyosh pechining fokus zonasi (3a-3c-rasm) va shunga mos ravishda fokus zonasida quyosh nurlanishi energiyasining malum geliostatlarning parametrlari va xarakteristikasiga va katta Quyosh pechi kontsentratorining (Parkent) mos keladigan aks etuvchi yuzasiga bog' liqligi (3a-3c-rasmlar)da keltirilgan. Quyosh oqimining zichligini 91-97 Vt/sm2 va mos keladigan geometriyaning fokus zonalarini ta minlay oladigan geliostatlarni ko rsatadi. Har bir tanlangan geliostatlar guruhi uchun fokus nuqtasining geometrik parametrlarini aniqlash eritish (yoki yonish) zonasida nurlanish oqimining bir xil taqsimlanishini yaratish zarurati bilan bog'liq edi, chunki qizdirilgan material massasidagi harorat gradienti markazda va periferiyada yuqori diffuziya harakatchanligi bo'lgan komponentlarning issiq zonaga tarqalishi va maqsadli materialning stexiometrik tarkibining buzilishi tufayli kompozitsiyaning buzilishiga olib keladi [9]. Eritish yoki yoqish paytida fokusli nuqtaning qat'iy geometriyasidan chetga chiqish mumkin. Keng bir xillik

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337

hududiga ega bo'lgan material va stexiometrik tarkibni saqlab qolinmasa, optik yoki elektrofizik parametrlar bo'yicha qat'iy talablar qo'yiladigan tor bir xillik hududiga ega bo'lgan materiallarni sintez qilish samarasiz hisoblanadi.

XULOSA

Yuqoridagi fikrlarni o'rganib, kuprat o'ta o'tkazgichlar sohasida O'zbekistonda olib borilayotgan tadqiqot ishlari va dunyo olimlarining bu sohadagi natijalari bilan tanishish olingan natijalar tahlilidan, Xitoylik olimlar ko'proq ishning amaliy ahamiyatiga, ya'ni kuprat o'ta o'tkazgichlarni ishlab chiqarishda qo'llashga e'tiborni qaratishgani yaqqol namoyon bo'ladi. Yurtimizda bu soha bo'yicha bir qancha ilmiy izlanishlar olib borilgan bo'lib, kuprat o'ta o'tkazgichli namunalar tayyorlanib, natijalar olinmoqda. Olingan namunalarni yanada takomillashtirib, ishlab chiqarish sohasiga qo'llashga erisha olsak, energetika sohasida juda katta yutuqlarga erisha olamiz. Birgina elektr energiyasi ta'minotida o'ta o'tkazgichlarni qo'llash, mislsiz energiyani tejash imkonini beradi. Bu o'z navbatida murakkab, ko'p vaqt va mablag' talab qiladigan loyihalar hisoblanadi.

REFERENCES

1. D.R.Djuraev, "O'ta o'tkazuvchanlik fizikasi" Toshkent: dizayn-press, 2013.296 b.

2. J.G.Chigvinadze, S.M.Ashimov, J.V.Acrivos, and D.D.Gulamova. / Critical temperature of the superconducting transition of individual phases of multiphase bismuth cuprates after cooling in a magnetic field to a temperature of 77K. Low Temperature Physics 45, 386 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5093517

3. Daxing Huang, Hongjing Shang, Taiguang Li, Bowei Xie, Qi Zou, Hongwei Gu, Zhifeng Ren, Fazhu Ding. / Superconducting joining of YBCO conductors without a large critical current loss. Materials Today Physics 21 (2021) 100567 https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2021.100567.

4. Y.Park, M.Lee, H.Ann, Y.H.Choi, H.Lee, A superconducting joint for GdBa2Cu3O7_d-coated conductors, NPG Asia Mater. 6 (2014) e98.

5. Azimov, S.A., Adilov, G.T., Suleymanov, S.Kh., Gulamova, D.D., and Riskiyev, T.T., Outlooks of usage of solar furnaces in the technology of production of high thermal resistant materials, Mod. Technol. Mater., 1984, no. 4, pp. 276-280.

6. Azimov, S.A., Akbarov, R.Yu., and Pirmatov, I.I., Calculation of the characteristics of solar power plants, Geliotekhnika, 1982, no. 3, pp. 26-32.

7. Urusov, V.S., Energeticheskaya kristallokhimiya (Energetic Crystal Chemistry), Moscow: Nauka, 1975.

8. Wesche, R., Physical Properties of High-Temperature Superconductors, Wiley Online Library, 2015

9. D.D.Gulamovaa, Kh.N.Bakhronova, S.Kh.Bobokulova, T.I.Gulamovb, D.Yu. Jalilova, and E.B.Eshonkulova Fundamentals and Methodology of the Development of Oxide Material Synthesis Technologies at the Large Solar Furnace (Parkent), DOI: 10.3103/S0003701X21060086. APPLIED SOLAR ENERGY Vol. 57 No. 6 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.