Article a ACS Applied Nano Materials: magnetisme associat a vacants dins del superconductor de YBCO

La Dra. Elena Bartolomé professora de l’EUSS, acaba de publicar un article a l’ACS Aplied Nano Materials, una revista amb un índex d’impacte molt alt en l’àmbit dels materials (IF previst enguany de 10), titulat “Magnetism dins del YBCO associat a vacants de Cu-O allotjades en els defectes d’apilament: implicacions per a les prestacions del superconductor”. Aquest treball ha sigut fruit d’una llarga i profitosa col·laboració, els primers experiments daten del 2016, entre investigadors i investigadores de l’EUSS, de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), i del Sincrotró ALBA de Barcelona.

Esquerra: Imatge de microscòpia STEM del superconductor YBCO amb defectes de Cu-O dins dels defectes d’apilament; Dreta: espectres de XMCD que demostren la diferència del senyal magnètic entre la superfície, plena de defectes, i l’interior de la capa prima de superconductor, on hi ha una baixa densitat de defectes.

Els defectes d’apilament Y124 són omnipresents en el YBCO, el superconductor ceràmic d’alta temperatura més important per a diverses aplicacions de potència. Lluny de ser perjudicials, els defectes poden ser beneficiosos per a millorar les prestacions del superconductor. Recentment, l’ús de tècniques avançades de microscòpia electrònica de transmissió (STEM) ha permès descobrir la presència de defectes puntuals complexos (clústers de vacants de Cu-O) dins del Y124, amb un moment magnètic associat. En aquest treball, s’ha investigat la naturalesa d’aquest magnetisme associat a defectes en el si del superconductor, mitjançant l’estudi de diversos tipus de mostres de YBCO (pel·lícules primes, nanocomposites i un monocristall) amb diferents distribucions de defectes d’apilament.

S’han combinat diverses tècniques de caracterització com ara el dicroisme circular magnètic de rajos X (XMCD) sota llum de sincrotró, la microscòpia d’alta resolució STEM i l’espectroscòpia EELs. El senyal dicroic de Cu es correlaciona amb la densitat de defectes, demostrant l’origen del magnetisme. Notablement, s’observa un senyal de Cu XMCD fins i tot en el monocristall, associat a la petita però inevitable presència de defectes en superfície. Es demostra així la ubiqüitat del magnetisme incrustat en el YBCO associat a Y124 amb defectes. 

L’addició controlada de defectes puntuals de Cu-O podria permetre augmentar la densitat de corrent crític de les cintes superconductores basades en YBCO, per a aplicacions que funcionen a temperatures baixes i camps magnètics elevats, com ara imants per acceleradors, fusió, sistemes mèdics (RMN), etc.

Publicació sobre l’ús d’operadors per al càlcul d’emissions d’efecte hivernacle

El professor Dr. Keivan Amirbagheri, acaba de publicar un article a la revista Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, sobre l’aplicació dels operadors del mitjà ponderat ordenat, com a eina per prendre decisions en l’emissió dels gasos d’efecte hivernacle [“OWA operators in the calculation of the average green-house gases emissions”]. Aquest treball ha estat fruit d’una col·laboració entre l’EUSS i investigadors de la Universitat Tecnològica de Sydney i la Universitat de Barcelona.

Mitjana europea d’emissions d’efecte hivernacle segons diferents resultats agregats d’escenari 2.

Aquest estudi proposa, a través de mitjanes ponderades i operadors de mitjanes ponderades ordenats (OWA, en anglès)  un nou sistema d’agregació per a la investigació d’emissions mitjana de gasos. Presentem les emissions de gasos dels operadors de mitjanes ponderades ordenats, les emissions de gasos dels operadors de mitjanes ponderades ordenats induïts, les emissions de gasos dels operadors de mitjanes ponderades ordenats ponderats i les emissions de gasos dels operadors de mitjanes ponderades ponderats probabilístics induïts.

Aquests operadors representen una nova forma d’analitzar les emissions mitjanes de gasos de diferents variables com països o regions. El treball presenta més generalitzacions mitjançant l’ús de mitjans generalitzats i quasi-aritmètiques. L’article també presenta un exemple il·lustratiu pel que fa als càlculs de la mitjana d’emissions de gasos a la regió europea.

Article a la revista: Journal of Mathematics Teacher Education

El professor de l’EUSS Dr. Ignasi Florensa ha publicat juntament amb la Dra. Marianna Bosch de l’IQS i el Dr. Josep Gascón de la UAB un article a la revista indexada Journal of Mathematics Teacher Education. L’article, titulat Question-answer maps as an epistemological tool in teacher education, descriu l’ús dels mapes de qüestions i respostes com a eina per a la formació del professorat.


L’ús d’aquesta eina mostra que, per tal d’introduir dispositius d’ensenyament-aprenentatge basats en la investigació, cal adoptar noves eines per a descriure el coneixement, el qual es torna més dinàmic i provisional. Els mapes, en la formació del professorat, han mostrat una gran potencialitat per a facilitar aquest canvi epistemològic que provoquen els nous dispositius de formació.

Publicació a: Superconducting Science and Technology

La Dra. Elena Bartolomé acaba de publicar un article a la revista Superconducting Science and Technology, sobre l’efecte de l’anisotropia intrínseca i induïda per defectes d’ancoratge en el YBCO, el superconductor ceràmic d’alta temperatura crítica més versàtil que existeix. Aquest treball ha estat fruit d’una col·laboració entre l’EUSS i investigadors de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), i de la Università di Roma.


(a) Esquema del Sistema de mesura de resistència superficial a freqüència de microones; (b) Exemple de mesures: resistivitat (part real i complexa), i resistivitad de “flux–flow” i “depinning” en funció de l’angle a 77 K, 0.4T; (c) escalat de la resistivitat que permet la determinació del factor d’anisotropia.

L’anisotropia és un factor que dicta les propietats magnètiques de YBCO, i que té un gran impacte per moltes aplicacions. De vegades, s’introdueixen defectes nanomètrics artificialment per tal d’aconseguir propietats elèctriques i magnètiques menys anisotròpiques. En aquest article es presenta un mètode, basat en la mesura de la impedància superficial, que permet separar l’anisotropia intrínseca pròpia del superconductor, de la deguda als defectes d’ancoratge (“pinning”). Es reporten mesures de capes primes de YBCO amb diversos tipus de nanodefectes (nanopartícules, nanopilars), crescudes per mètodes químics. Trobem que en totes les mostres l’anisotropia intrínseca és constant, γ = 5,3 ± 0,7, mentre que l’anisotropia de “pinning” mostra un comportament molt més complex, no universal i dependent del tipus i distribució de defectes.

Article de revisió sobre REIs a nivell universitari

El professor de l’EUSS Ignasi Florensa, juntament amb Berta Barquero (Universitat de Barcelona) acaben de publicar un article de revisió sobre els REIs (Recorreguts d’Ensenyament i Investigació) titulat “REIs a nivell universitari: gestió, anàlisi i institucionalització del coneixement” a les Actes del Seminari Nacional de l’ARDM (Assotiation en Recherche en Didactique des Mathématiques).

Després de deu anys de la concepció, implementació dels REIs, l’article ofereix una anàlisi retrospectiu dels REIs en diferents diplomes universitaris. L’article se centra en les principals utilitats metodològiques per a la concepció del REI i la seva gestió, així com certs resultats sobre la seva viabilitat a nivell universitari. S’analitzen alguns REIs i se subratllen els estris metodològics que han funcionat millor. També es mostra com aquests han evolucionat per a una posada en pràctica més sistemàtica.

Figura: Mapa de preguntes i respostes simplificat (Q-A map) en el REI dissenyat pel curs Resistència de Materials implementat en l’EUSS (E. Bartolomé et al. 2018).