Design and production of prototype solenoidal superconductor coil made with MgB₂ wire towards possible usage in wastewater treatment

Tüm dünyada kalite ve enerji verimliliği açısından daha etkili atık su arıtma yöntemleri aranmaktadır. Bu amaca hizmet edebilecek başat adaylardan birisi de süperiletken teknolojileridir. Bu araştırmada, uzatma sırasında tel çapını küçültmek için tel çekme, haddeleme ve sürekli ısıl işlem gibi birçok yöntem kullanılarak uzun MgB2 süperiletken teller ve şeritler üretilecektir. Süperiletken teller kullanılarak manyetik alanların üretilmesinin birkaç yönü vardır. Kriyojenik soğutma ile sıfır dirençli süperiletkenlik durumu elde edildiğinde, süperiletken tellerde kritik akım değeri aşılmadığı sürece direnç sebebiyle ısı üretilmez. Bu durumda tek enerji kaybı, tüm mıknatısı soğuk tutmak için harcanan enerjidir. Etkili ısı yalıtımı ile kriyojenik soğutma için harcanan enerji düşük tutulabilir ve konvansiyonel süperiletkenleri kullanmak için sıvı helyum gerekmesine rağmen MgB2 20 – 25 K sıcaklıklarda kullanılabildiğinden daha avantajlıdır. Bu çalışma kapsamında üretilen MgB2 telleri kullanılarak bir prototip solenoid bobin tasarlanacak ve bakır bobin kalıbı üzerine sarılacaktır. Bu bobine argon akışı altında veya argon basıncı altında elektrotermal ısıl işlem uygulanacaktır. Bu bobin, performans parametrelerini belirlemek için kriyostat (soğuk hazne) kullanılarak test edilecektir. Bu araştırmanın son kısmı için yüksek manyetik alan üreten süperiletken mıknatısların atıksu arıtımında olası kullanımının araştırılması planlanmıştır.