Superconducting MgB2 wires and Bi2Sr2CaCu2O8+x monoliths: Precursor influence on their global and local properties and on scale-up processing

El trabajo realizado en esta tesis doctoral se centra en el estudio y optimización de hilos compuestos metal/MgB2 y de materiales masivos de Bi2Sr2CaCu2O8+x (Bi-2212). El objetivo principal es el análisis de la microestructura de estos materiales, fabricados a partir de diferentes precursores y mediante métodos específicos de procesado, y de cómo su microestructura influye en sus propiedades superconductoras.En la investigación del MgB2 se ha analizado el efecto de la energía de molienda de los polvos precursores (realizada en un molino de bolas planetario), y de su dopaje con carbono (mediante la adición de ácido oleico) en las propiedades superconductoras de hilos compuestos metal/MgB2. Estos hilos han sido fabricados con forro de hierro y núcleo superconductor de MgB2 con la técnica de polvo en tubo y reacción in situ. Se han establecido las condiciones óptimas de molienda y dopaje con carbono que permiten alcanzar una microestructura controlada y homogénea con altos valores de densidad de corriente crítica. Usando técnicas magneto-ópticas se ha analizado la distribución espacial del flujo magnético en el interior de estos materiales, de forma que se han correlacionado las propiedades superconductoras locales con las observaciones microestructurales obtenidas mediante microscopía electrónica de barrido.El objetivo principal del estudio realizado sobre materiales masivos de Bi-2212 es el desarrollo de un proceso industrialmente escalable que permita además superar las limitaciones del tamaño de estos materiales. El proceso comprende todas las etapas: desde la preparación de los precursores mediante un proceso continuo de síntesis de estado sólido; pasando por el proceso de texturado utilizando métodos de fusión zonal inducida con láser (LZM) industrialmente escalables; hasta el tratamiento térmico final en un horno de rodillos. Se ha analizado el efecto de los parámetros más relevantes en la microestructura y propiedades superconductoras de estos materiales, y se han comparado con los materiales procesados mediante técnicas tradicionales. Además, se ha demostrado que la aplicación de corriente eléctrica durante el procesado por fusión zonal láser incrementa su valor de corriente crítica.<br /

Towards a circular economy: fabrication and characterization of biodegradable plates from sugarcane waste

Bagasse pulp is a promising material to produce biodegradable plates. Bagasse is the fibrous residue that remains after sugarcane stalks are crushed to extract their juice. It is a renewable resource and is widely available in many countries, making it an attractive alternative to traditional plastic plates. Recent research has shown that biodegradable plates made from Bagasse pulp have several advantages over traditional plastic plates. For example, they are more environmentally friendly because they are made from renewable resources and can be composted after use. Additionally, they are safer for human health because they do not contain harmful chemicals that can leach into food. The production process for Bagasse pulp plates is also relatively simple and cost-effective. Bagasse is first collected and then processed to remove impurities and extract the pulp. The pulp is then molded into the desired shape and dried to form a sturdy plate. Overall, biodegradable plates made from Bagasse pulp are a promising alternative to traditional plastic plates. They are environmentally friendly, safe for human health, and cost-effective to produce. As such, they have the potential to play an important role in reducing plastic waste and promoting sustainable practices. Over the years, the world was not paying strict attention to the impact of rapid growth in plastic use. As a result, uncontrollable volumes of plastic garbage have been released into the environment. Half of all plastic garbage generated worldwide is made up of packaging materials. The purpose of this article is to offer an alternative by creating bioplastic goods that can be produced in various shapes and sizes across various sectors, including food packaging, single-use tableware, and crafts. Products made from bagasse help address the issue of plastic pollution. To find the optimum option for creating bagasse-based biodegradable dinnerware in Egypt and throughout the world, researchers tested various scenarios. The findings show that bagasse pulp may replace plastics in biodegradable packaging. As a result of this value-added utilization of natural fibers, less waste and less of it ends up in landfills. The practical significance of this study is to help advance low-carbon economic solutions and to produce secure bioplastic materials that can replace Styrofoam in tableware and food packaging production