《材料科学与工程:B》：利用超声波技术可降低二硼化镁超导体成本

超导已经有了多种实际应用，如医学成像和磁悬浮列车。然而，为了将超导体应用到其他技术领域，我们不仅需要提高性能，还需要降低制造难度和成本。

在这方面，二硼化镁(MgB2)作为一种具有多重优势的超导体，自发现以来就引起了研究人员的关注。它是一种重量轻、易于加工的材料，可由众多前提材料制成，这大大降低了使用硼化镁的总成本。

超导体的一个关键实用特性是它的临界电流密度(Jc)。但是，以更经济的方法提高MgB2的Jc很有难度。

在最近发表在《材料科学与工程:B》(Materials Science and Engineering: B)杂志上的一篇论文中，日本芝浦工业大学(SIT)的研究人员开发了一种利用超声波处理的技术来提高块状MgB2的Jc。

具体方法是将廉价的商业硼溶解在己烷中，并使用超声波彻底分散溶质。一旦蒸发并除去己烷，就可以获得非常细的硼粉末，然后将其与镁烧结以生产硼化镁。

研究人员生产出高质量的块状硼化镁，大部分不含氧化杂质。与用作参考的非超声处理样品相比，Jc值增加了20%，这取决于所用的超声处理时间。

此外，扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱分析的结果揭示了可能导致Jc增强的第二机制。该小组注意到一种覆盖在硼缺乏的孔壁上的层状结构，似乎是镁硼氧涂层。

研究人员称“这将有助于降低基于超导体的技术难度和成本，并使普通大众，特别是在医疗领域能更容易用上这些技术。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921510720305377?via%3Dihub