تتكون ركائز النحاس المزخرفة من ثلاث طبقات (سمكها 0.1 مم، وعرضها 10 مم) (الصورة: Business Wire)
تتكون ركائز النحاس المزخرفة من ثلاث طبقات (سمكها 0.1 مم، وعرضها 10 مم) (الصورة: Business Wire)
طوكيو - (بزنيس واير): أعلنت اليوم شركة تاناكا القابضة المحدودة (المكتب الرئيسي: تشيودا-كو، طوكيو؛ المدير التمثيلي والرئيس التنفيذي: أكيرا تاناي) أن شركة تاناكا كيكينزوكو كوجيو كيه كيه (المكتب الرئيسي: تشيودا-كو، طوكيو؛ المدير التمثيلي والرئيس التنفيذي: أكيرا تاناي) قد أنشأت خطوط إنتاج حصرية لركائز معدنية من النحاس المحكم لسلك YBCO الفائق التوصيل (*1) وأنشأت أنظمة إنتاج ضخمة للاستخدام ابتداءً من أبريل 2015.
في أكتوبر 2008، طوّر تاناكا كيكينزوكو كوغيو، بالتعاون مع شركة تشوبو للطاقة الكهربائية وجامعة كاغوشيما، أول ركائز معدنية من النحاس المزخرف باستخدام سلك فائق التوصيل. بدأ الإنتاج ووُزّعت العينات في ديسمبر من العام نفسه. يحل هذا السلك فائق التوصيل محل سبائك النيكل (سبائك النيكل والتنغستن)، التي كانت تُعدّ سابقًا المواد الأساسية للركائز المعدنية المزخرفة، مع النحاس منخفض التكلفة وعالي التوجه (*2)، مما يُخفّض التكاليف بأكثر من 50%. من نقاط ضعف النحاس قابليته للأكسدة، مما قد يُؤدي إلى انفصال الغشاء الرقيق (السلك فائق التوصيل أو طبقة عازلة الأكسيد) المُكوّن على الركيزة. ومع ذلك، يُحسّن استخدام محلول طلاء نيكل خاص يحتوي على البلاديوم كطبقة حاجزة معدنية للأكسجين من اتجاه ونعومة السطح، مما يُحسّن استقرار ترسب الغشاء الرقيق على الركيزة.
منذ إرسال عينات ركائز النحاس المزخرفة، واصلت شركة تاناكا كيكينزوكو كوغيو إجراء أبحاث للتحقق من استقرار الترسيب. وأصبح إنتاج ركائز ممدودة ممكنًا الآن من خلال تحسين ظروف المعدات. وللاستجابة الفورية للطلب المحلي والدولي، تم إنشاء خط إنتاج حصري في مصنع مملوك للشركة في أبريل 2015. ومن المتوقع أن تُستخدم هذه التقنية في مجالات أخرى مختلفة مستقبلًا، بما في ذلك كابلات إمداد الكهرباء طويلة المدى وعالية السعة، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، التي تتطلب مجالات مغناطيسية عالية، ومحركات السفن الكبيرة. وتسعى شركة تاناكا كيكينزوكو كوغيو إلى تحقيق مبيعات سنوية تبلغ 1.2 مليار ين بحلول عام 2020.
تم عرض عينة من هذه الركيزة باستخدام سلك فائق التوصيل بنجاح في معرض المعادن عالي الأداء الثاني بين 8 أبريل و10 أبريل 2015، في طوكيو بيج سايت.
*1 سلك YBCO فائق التوصيل: مواد فائقة التوصيل مُعالجة للاستخدام كسلك ذي مقاومة كهربائية صفرية. يتكون من الإيتريوم والباريوم والنحاس والأكسجين.
*٢ الاتجاه: يشير هذا إلى درجة اتساق اتجاه البلورات. يمكن الحصول على درجة أعلى من الموصلية الفائقة بترتيب البلورات على فترات منتظمة.
تتميز الأسلاك فائقة التوصيل بتوليد مجالات مغناطيسية قوية عند لفها. وتُصنف حسب درجة الحرارة الحرجة (درجة الحرارة التي تصل عندها إلى الموصلية الفائقة). هناك نوعان: "أسلاك فائقة التوصيل عالية الحرارة"، تحافظ على الموصلية الفائقة عند -196 درجة مئوية أو أقل، و"أسلاك فائقة التوصيل منخفضة الحرارة"، تحافظ على الموصلية الفائقة عند -250 درجة مئوية أو أقل. بالمقارنة مع الأسلاك فائقة التوصيل منخفضة الحرارة، المستخدمة حاليًا في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والرنين المغناطيسي النووي (NMR) والسيارات الخطية وغيرها، تتميز الأسلاك فائقة التوصيل عالية الحرارة بكثافة تيار حرجة (حجم التيار الكهربائي)، وتُخفض التكاليف باستخدام النيتروجين السائل للتبريد، وتُقلل من تأثرها بالمجالات المغناطيسية الخارجية، لذا يُشجع حاليًا تطوير الأسلاك فائقة التوصيل عالية الحرارة.
هناك أسلاك فائقة التوصيل عالية الحرارة، مصنوعة من البزموت (يُشار إليها لاحقًا باسم "ثنائي القاعدة") وأسلاك فائقة التوصيل مصنوعة من الإيتريوم (يُشار إليها لاحقًا باسم "ثنائي القاعدة"). تُملأ الأسلاك ثنائية القاعدة في أنبوب فضي يُعالَج لجعلها صالحة للاستخدام كسلك، بينما تُوضع الأسلاك ذات القاعدة Y على ركيزة على شكل شريط ذي بلورات مصفوفة لاستخدامها كسلك. من المتوقع أن تكون الأسلاك ذات القاعدة Y الجيل التالي من الأسلاك فائقة التوصيل، نظرًا لارتفاع كثافة التيار الحرج لديها، وخصائص المجال المغناطيسي القوية، وإمكانية خفض تكلفة المواد بتقليل كمية الفضة المستخدمة.
خصائص ركائز الأسلاك الفائقة التوصيل القائمة على Y والتطوير التقني في تاناكا كيكينزوكو كوغيو
فيما يتعلق بركائز الأسلاك فائقة التوصيل القائمة على شكل حرف Y، نُجري حاليًا أبحاثًا وتطويرًا لـ"ركائز IBAD" و"الركائز المُحكمة". تُعزَّز خصائص الموصلية الفائقة بترتيب بلورات المعدن على فترات منتظمة، لذا يجب معالجة توجيه المعدن على كل طبقة تُشكِّل الشريط. بالنسبة لركائز IBAD، تُوجَّه طبقة رقيقة من الأكسيد في اتجاه مُحدَّد على معدن عالي القوة غير مُحدَّد، وتُوضَع طبقة فائقة التوصيل على الركيزة باستخدام الليزر، مما يُنتج مادة ركيزة قوية، ولكنه يُثير أيضًا مسألة تكلفة المعدات والمواد. لهذا السبب، ركَّز تاناكا كيكينزوكو كوغيو على الركائز المُحكمة. تُخفَّض التكاليف باستخدام النحاس عالي التوجيه كمادة ركيزة، مما يزيد أيضًا من القوة الميكانيكية عند دمجه مع طبقة من مادة التعزيز باستخدام تقنية الكسوة التي لا تؤثر على التوجيه.
تأسست شركة تاناكا للمعادن الثمينة عام ١٨٨٥، وبنت مجموعة متنوعة من الأنشطة التجارية التي تركز على استخدام المعادن الثمينة. في ١ أبريل ٢٠١٠، أُعيد تنظيم المجموعة لتصبح شركة تاناكا القابضة المحدودة الشركة القابضة (الشركة الأم) لشركة تاناكا للمعادن الثمينة. بالإضافة إلى تعزيز حوكمة الشركات، تهدف الشركة إلى تحسين الخدمة الشاملة للعملاء من خلال ضمان إدارة فعّالة وتنفيذ عملياتها بكفاءة. تلتزم تاناكا للمعادن الثمينة، كشركة متخصصة، بتوفير مجموعة متنوعة من المنتجات من خلال التعاون بين شركات المجموعة.
تُعدّ شركة تاناكا للمعادن الثمينة من الشركات الرائدة في اليابان من حيث حجم تداول المعادن الثمينة، وقد دأبت المجموعة لسنوات طويلة على تطوير وتوريد المعادن الثمينة الصناعية بشكل مستقر، بالإضافة إلى توفير الإكسسوارات والسلع الادخارية المصنوعة منها. وبصفتها شركة متخصصة في المعادن الثمينة، ستواصل المجموعة المساهمة في إثراء حياة الناس مستقبلًا.
[Press inquiries]Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)Global Sales Dept.https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.htmlorTANAKA KIKINZOKU KOGYO K.K.Akio Nakayasu, +81.463.35.51.70Senior Engineer, Section Chief & Assistant to DirectorHiratsuka Technical Centera-nakayasu@ml.tanaka.co.jp
قامت شركة تاناكا ببناء خطوط إنتاج حصرية لركائز المعدن النحاسي المحكم لسلك YBCO الفائق التوصيل، كما أنشأت أنظمة إنتاج ضخمة للاستخدام بدءًا من أبريل 2015.
[Press inquiries]Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)Global Sales Dept.https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.htmlorTANAKA KIKINZOKU KOGYO K.K.Akio Nakayasu, +81.463.35.51.70Senior Engineer, Section Chief & Assistant to DirectorHiratsuka Technical Centera-nakayasu@ml.tanaka.co.jp
وقت النشر: ٢٢ نوفمبر ٢٠١٩