Tecnologia

Equipe chinesa supera desafio tecnológico e produz material essencial para “Sol Artificial”

Equipe chinesa Sol Artificial
Fonte da imagem: CNNC via Xinhua

Em 28 de outubro, o Instituto de Pesquisa em Metais da Academia Chinesa de Ciências (IMR-CAS) anunciou que a equipe liderada pelo pesquisador Rong Lijian conseguiu produzir na China o substrato metálico usado em fitas supercondutoras de alta temperatura de segunda geração (REBCO), materiais essenciais para os “superímãs” do reator de fusão nuclear conhecido como “Sol Artificial”.

As fitas REBCO geram campos magnéticos intensos capazes de conter plasma a mais de 100 milhões de graus Celsius. Até agora, a China liderava na produção e aplicação dessas fitas, mas dependia da importação do substrato metálico, geralmente feito com a liga Hastelloy C276, o que aumentava custos e atrasava prazos.

O substrato metálico funciona como base para as camadas de material supercondutor, oferecendo resistência mecânica, estabilidade e deformabilidade, permitindo que o material cresça de forma uniforme e segura.

Na pesquisa, a equipe desenvolveu tecnologia própria de purificação e produziu industrialmente toneladas da liga Hastelloy de alta pureza. Os níveis de impurezas, carbono, manganês, enxofre, fósforo, oxigênio e nitrogênio ficaram abaixo dos encontrados em materiais importados, com enxofre inferior a 0,0005%. As análises indicaram mínima presença de inclusões acima de 2 micrômetros e classificação de pureza A, B e C igual a 0, e D em apenas 0,5. Em alguns parâmetros, o material superou o importado.

A equipe também aprimorou o processo de laminação, reduzindo a espessura da liga para 0,046 milímetro (metade da espessura de um fio de cabelo), com 12 mm de largura e mais de 2.000 metros de comprimento contínuo. A superfície ficou lisa, com rugosidade inferior a 20 nanômetros. O material suportou tração acima de 1.900 MPa a temperatura de nitrogênio líquido e manteve resistência superior a 1.200 MPa após aquecimento a 900 °C por 5 minutos, mostrando estabilidade térmica e desempenho mecânico elevados.

O substrato passou por validação industrial em duas empresas de tecnologia supercondutora em Xangai. A Eastern Superconducting Technology (Suzhou) produziu quase mil metros de fita supercondutora da série MF usando o material chinês, com desempenho equivalente às fitas fabricadas com substrato importado. As fitas já estão sendo aplicadas em projetos industriais.

O IMR-CAS e a Eastern Superconducting Technology firmaram acordo para fornecer 20 toneladas de substrato de liga Hastelloy, visando ampliar a aplicação industrial. A parceria busca otimizar processos, reduzir custos e fortalecer a autonomia tecnológica da China em materiais para fusão nuclear, apoiando o avanço das tecnologias supercondutoras nacionais.

Fonte: chinanews.com