ABSTRAK
Kebutuhan material superkonduktor yang semakin tinggi mendorong manusiauntuk merekayasa material ini terutama superkonduktor dalam bentuk kawat dalamaplikasi bidang kesehatan seperti Magnetic Resonance Imaging (MRI). Salah satubahan yang berpotensi adalah MgB2 yang diharapkan dapat menggantikan materialNb3Sn karena selain mempunyai nilai temperatur kritis yang lebih tinggi, jugarelatif lebih murah. Untuk mendapatkan sifat yang diinginkan, maka dalampenelitian ini dilakukan variasi jenis dopan yaitu silikon karbida (SiC) dan carbonnanotube (CNT) pada variasi komposisi persen berat sebesar 10 dan 20%.Karakteristik material meliputi sifat resistansi, temperatur kritis, morfologi strukturmikro, fasa, dan sifat superkonduktifitas. Dalam hal ini, digunakan alat difraksisinar-X (XRD), scanning electron microscope (SEM), dan cryogenic. Hasilkarakterisasi menunjukkan bahwa morfologi permukaan untuk materialsuperkonduktor MgB2 pellet murni menunjukkan batas butir yang jelas antarpartikel partikel dan setelah dijadikan sampel kawat butiran partikel menjadi lebihkecil dan terdistribusi merata. Untuk penambahan dopan SiC/CNT terbentukgumpalan dengan adanya butiran-butiran yang teraglomerasi yang berdampak padahasil analisis hambatan listrik. Data kuantitatif resistansi memperlihatkan bahwasuperkonduktifitas pada sampel kawat menunjukkan peningkatan nilai Tczerosebesar 15 K dibanding bentuk pellet. Akan tetapi, pada sampel kawat denganpenambahan SiC memperlihatkan Tconset dan Tczero menurun secara signifikansampai dengan 28 K, sementara penambahan CNT membuat Tconset dan Tczeromenurun secara linear sampai dengan 30 K.
ABSTRACT
The increasing demand of superconducting material has been encouragingresearchers to engineer this material especially superconducting material in theforms of wire for medical device applications such as Magnetic Resonance Imaging(MRI). One of the potential materials is MgB2, which is expected to replace Nb3Sndue to its high critical temperature in addition to its relative low cost. In order toobtain specific properties, in this study, MgB2 has been doped by using siliconcarbide (SiC) and carbon nanotubes (CNT) at various composition, i.e. 10 and20wt%. The characteristics in consideration include resistance, critical temperature,morphology of microstructure, existing phase, and superconductivity properties.The characterizations include X-ray diffraction (XRD) to reveal existing phase,scanning electron microscope (SEM), and cryogenic properties. The results showedthat the surface morphology of pure MgB2 pellet samples forms clear grainboundary, whereas the wire sample showed uniform particles distributed butdecrease in size with the increase of dopant concentration. Some agglomerateparticles also formed with the increase of dopant concentration that affected theresistivity. The quantitative resistance data on the wire specimen showedsuperconductivity increase of 15 K as compared with Tczero pellet. However, theaddition of SiC resulted in decrease of Tconset and Tczero to 28 K, whereas theaddition of CNT resulted in decrease of Tczero and Tconset linearly up to 30 K. |
T45673-Satrio Herbirowo.pdf :: Unduh