Influência da radiação UV na síntese e propriedades de nanofibras cerâmicas de YBCO obtidas pela técnica de fiação por sopro de solução - Arrieta, Alfonso Enrique Pulgar [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
As nanofibras constituem um grupo especial de nanomateriais 1-D de grande interesse e utilização no mercado, devido às suas importantes aplicações médicas, ambientais, tecnológicas, entre outras. Mantas estruturadas com nanofibras destacam-se pela alta porosidade, interligação entre os fios e elevada relação superfície/volume. As nanofibras de materiais supercondutores têm atraído muita atenção em pesquisas básicas e aplicações práticas devido às suas propriedades físicas únicas, como alta temperatura de transição de fase, excelente condutividade térmica e alta densidade de corrente crítica. No presente trabalho, nanofibras cerâmicas de YBa2Cu3O7-x (YBCO ou Y123) foram sintetizadas através da técnica Solution Blow Spinning (SBS) utilizando polivinilpirrolidona (PVP) e na presença de radiação UVC no processo, através de três experimentos, com o objetivo de avaliar a influência nas propriedades morfológicas e cristalográficas do material obtido. As nanofibras poliméricas e cerâmicas foram obtidas satisfatoriamente na presença de radiação UVC para cada um dos experimentos realizados sem alteração evidente na morfologia e no diâmetro médio. A radiação UVC causou ligeiro aumento nas temperaturas de formação das espécies intermediárias e das espécies cerâmicas de Y123 nas fases ortorrômbicas, observado através de análise térmica diferencial. Através da difratometria de raios X foi verificada a obtenção da cerâmica Y123 na fase ortorrômbica, sem alteração significativa no tamanho médio do cristalito. Também foram realizados experimentos adicionando íons de prata ao sistema para avaliar sua interação com a radiação UVC no processo. Nas mantas poliméricas verdes foi observado a possível formação de nanopartículas de prata, com um aumento no diâmetro e a mudança da sua morfologia com o aumento no tempo de irradiação com luz UVC. Em solução foram observadas reações de fotorredução que impediram a produção de nanofibras poliméricas.

Nanofibers are a special group of 1-D nanomaterials of great interest and use in the market due to their important medical, environmental, technological, and other applications. Structured nanofiber mats stand out for their high porosity, interconnection between the threads, and high surface/volume ratio. Superconducting nanofibers have attracted much attention in basic research and practical applications due to their unique physical properties, such as high phase transition temperature, excellent thermal conductivity, and high critical current density. In the present work, YBa2Cu3O7-x (YBCO or Y123) ceramic nanofibers were synthesized through the Solution Blow Spinning (SBS) technique using polyvinylpyrrolidone (PVP) and in the presence of UVC radiation in the process, through three experiments, with the aim of evaluating the influence on the morphological, crystallographic, and superconducting properties of the obtained material. The polymeric and ceramic nanofibers were satisfactorily obtained in the presence of UVC radiation for each of the experiments performed without evident changes in morphology and average diameter. UVC radiation caused a slight increase in the formation temperatures of the intermediate species and the ceramic species of Y123 in the orthorhombic and tetragonal phases, observed through differential thermal analysis. Through X-ray diffractometry, it was verified the obtaining of Y123 ceramics in the orthorhombic phase, without significant changes in the average crystallite size. Experiments were also performed by adding silver ions to the system to evaluate their interaction with UVC radiation in the process. In the green polymeric blankets, the possible formation of silver nanoparticles was observed, with an increase in diameter and a change in their morphology with the increase in the irradiation time with UVC light. In solution, photoreduction reactions were observed that prevented the production of polymeric nanofibers.
Influence of UV radiation on the synthesis and properties of YBCO ceramic nanofibers obtained by solution blow spinning technique
Keywords: Nanofibras; Supercondutores; Solution blow spinning; Nanofibers; Superconducting