Τα υποστρώματα Cu με ανάγλυφη υφή αποτελούνται από τρία στρώματα (πάχος 0,1 mm, πλάτος 10 mm) (Φωτογραφία: Business Wire)
Τα υποστρώματα Cu με ανάγλυφη υφή αποτελούνται από τρία στρώματα (πάχος 0,1 mm, πλάτος 10 mm) (Φωτογραφία: Business Wire)
ΤΟΚΙΟ–(BUSINESS WIRE)–Η Tanaka Holdings Co., Ltd. (Κεντρικά γραφεία: Chiyoda-ku, Τόκιο· Εκπρόσωπος Διευθυντής & Διευθύνων Σύμβουλος: Akira Tanae) ανακοίνωσε σήμερα ότι η Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (Κεντρικά γραφεία: Chiyoda-ku, Τόκιο· Εκπρόσωπος Διευθυντής & Διευθύνων Σύμβουλος: Akira Tanae) κατασκεύασε αποκλειστικές γραμμές παραγωγής για μεταλλικά υποστρώματα Cu με υφή για υπεραγώγιμο σύρμα YBCO (*1) και έχει εγκαταστήσει συστήματα μαζικής παραγωγής για χρήση από τον Απρίλιο του 2015.
Τον Οκτώβριο του 2008, η Tanaka Kikinzoku Kogyo, σε συνεργασία με την Chubu Electric Power και το Πανεπιστήμιο Kagoshima, ανέπτυξαν από κοινού τα πρώτα μεταλλικά υποστρώματα Cu με υφή χρησιμοποιώντας υπεραγώγιμο σύρμα. Η παραγωγή ξεκίνησε και τα δείγματα διανεμήθηκαν από τον Δεκέμβριο του ίδιου έτους. Αυτό το υπεραγώγιμο σύρμα αντικαθιστά τη χρήση κραμάτων Ni (κράματα νικελίου και βολφραμίου), τα οποία παλαιότερα ήταν τα κύρια υλικά για μεταλλικά υποστρώματα με υφή, με χαλκό χαμηλού κόστους και υψηλού προσανατολισμού (*2), μειώνοντας έτσι το κόστος κατά περισσότερο από 50%. Μία από τις αδυναμίες του χαλκού είναι η ευαισθησία του στην οξείδωση, η οποία μπορεί να προκαλέσει την αποκόλληση της λεπτής μεμβράνης (υπεραγώγιμο σύρμα ή στρώμα ρυθμιστικού οξειδίου) που σχηματίζεται στο υπόστρωμα. Ωστόσο, ο προσανατολισμός και η ομαλότητα της επιφάνειας αυξάνονται μέσω της χρήσης ενός ειδικού διαλύματος επινικέλωσης που περιέχει παλλάδιο ως στρώμα φραγμού μετάλλου οξυγόνου, το οποίο βελτιώνει τη σταθερότητα εναπόθεσης της λεπτής μεμβράνης στο υπόστρωμα.
Από την πρώτη αποστολή δειγμάτων των υποστρωμάτων Cu με υφή, η Tanaka Kikinzoku Kogyo συνέχισε να διεξάγει έρευνα για την επαλήθευση της σταθερότητας της εναπόθεσης. Η παραγωγή επιμήκων υποστρωμάτων έχει πλέον καταστεί δυνατή μέσω της βελτιστοποίησης των συνθηκών του εξοπλισμού. Προκειμένου να ανταποκριθεί άμεσα στην εγχώρια και διεθνή ζήτηση, κατασκευάστηκε μια αποκλειστική γραμμή παραγωγής σε ένα εργοστάσιο που ανήκει στην εταιρεία τον Απρίλιο του 2015. Αναμένεται ότι αυτή η τεχνολογία θα χρησιμοποιηθεί σε διάφορους άλλους τομείς στο μέλλον, συμπεριλαμβανομένων των καλωδίων παροχής ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλων αποστάσεων και υψηλής χωρητικότητας, της μαγνητικής τομογραφίας (MRI) και του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), που απαιτούν υψηλά μαγνητικά πεδία, και των κινητήρων για μεγάλα πλοία. Η Tanaka Kikinzoku Kogyo στοχεύει σε ετήσιες πωλήσεις 1,2 δισεκατομμυρίων γιεν έως το έτος 2020.
Ένα δείγμα αυτού του υποστρώματος με χρήση υπεραγώγιμου σύρματος παρουσιάστηκε με επιτυχία στη 2η Έκθεση Μετάλλων Υψηλής Λειτουργικότητας μεταξύ 8 και 10 Απριλίου 2015, στο Tokyo Big Sight.
*1 Υπεραγώγιμο σύρμα YBCOΥπεραγώγιμα υλικά που έχουν υποστεί επεξεργασία για χρήση ως σύρμα που επιτυγχάνει μηδενική ηλεκτρική αντίσταση. Αποτελείται από ύττριο, βάριο, χαλκό και οξυγόνο.
*2 Προσανατολισμός Αυτό υποδεικνύει τον βαθμό ομοιομορφίας στον προσανατολισμό των κρυστάλλων. Μεγαλύτερος βαθμός υπεραγωγιμότητας μπορεί να επιτευχθεί με την τοποθέτηση των κρυστάλλων σε τακτά χρονικά διαστήματα.
Τα υπεραγώγιμα σύρματα έχουν το χαρακτηριστικό ότι παράγουν ισχυρά μαγνητικά πεδία όταν είναι σε περιέλιξη. Ταξινομούνται ανάλογα με την κρίσιμη θερμοκρασία (τη θερμοκρασία στην οποία επιτυγχάνουν υπεραγωγιμότητα). Οι δύο τύποι είναι το «υπεραγώγιμο σύρμα υψηλής θερμοκρασίας», το οποίο διατηρεί την υπεραγωγιμότητα στους -196°C ή χαμηλότερα, και το «υπεραγώγιμο σύρμα χαμηλής θερμοκρασίας», το οποίο διατηρεί την υπεραγωγιμότητα στους -250°C ή χαμηλότερα. Σε σύγκριση με το υπεραγώγιμο σύρμα χαμηλής θερμοκρασίας, το οποίο χρησιμοποιείται ήδη για MRI, NMR, γραμμικά αυτοκίνητα και άλλα, το υπεραγώγιμο σύρμα υψηλής θερμοκρασίας έχει υψηλότερη κρίσιμη πυκνότητα ρεύματος (μέγεθος ηλεκτρικού ρεύματος), μειώνει το κόστος χρησιμοποιώντας υγρό άζωτο για ψύξη και μειώνει την ευαισθησία στις επιδράσεις εξωτερικών μαγνητικών πεδίων, επομένως η ανάπτυξη υπεραγώγιμου σύρματος υψηλής θερμοκρασίας προωθείται επί του παρόντος.
Υπάρχουν υπεραγώγιμα σύρματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το βισμούθιο (που αναφέρονται ως «διπλής βάσης» παρακάτω) και με βάση το ύττριο (που αναφέρονται ως «Υ-βάση» παρακάτω). Τα διπλής βάσης γεμίζονται με έναν ασημένιο σωλήνα ο οποίος υποβάλλεται σε επεξεργασία ώστε να καταστεί χρησιμοποιήσιμος ως σύρμα, ενώ τα Υ-βάση τοποθετούνται σε ένα υπόστρωμα σε μορφή ταινίας με ευθυγραμμισμένους κρυστάλλους προκειμένου να χρησιμοποιηθούν ως σύρμα. Τα Υ-βάση αναμένεται να είναι η επόμενη γενιά υπεραγώγιμων συρμάτων, καθώς έχουν ιδιαίτερα υψηλή κρίσιμη πυκνότητα ρεύματος, ισχυρά χαρακτηριστικά μαγνητικού πεδίου και το κόστος των υλικών μπορεί να μειωθεί με τη μείωση της ποσότητας αργύρου που χρησιμοποιείται.
Χαρακτηριστικά υποστρωμάτων υπεραγώγιμων συρμάτων με βάση το Υ και τεχνική ανάπτυξη στο Tanaka Kikinzoku Kogyo
Όσον αφορά τα υποστρώματα υπεραγώγιμων συρμάτων με βάση το Υ, διεξάγουμε έρευνα και ανάπτυξη για «υποστρώματα IBAD» και «υποστρώματα με υφή». Τα χαρακτηριστικά υπεραγωγιμότητας αυξάνονται με την τοποθέτηση των μεταλλικών κρυστάλλων σε τακτά χρονικά διαστήματα, επομένως η επεξεργασία προσανατολισμού του μετάλλου πρέπει να υποβάλλεται σε επεξεργασία σε κάθε στρώμα που σχηματίζει την ταινία. Για τα υποστρώματα IBAD, ένα στρώμα λεπτής μεμβράνης οξειδίου προσανατολίζεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση σε ένα μη προσανατολισμένο μέταλλο υψηλής αντοχής και ένα υπεραγώγιμο στρώμα τοποθετείται στο υπόστρωμα χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ, το οποίο δημιουργεί ένα ισχυρό υλικό υποστρώματος, αλλά εγείρει επίσης το ζήτημα του κόστους του εξοπλισμού και των υλικών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο Tanaka Kikinzoku Kogyo έχει επικεντρωθεί σε υποστρώματα με υφή. Το κόστος μειώνεται με τη χρήση χαλκού υψηλού προσανατολισμού ως υλικού υποστρώματος, το οποίο αυξάνει επίσης τη μηχανική αντοχή όταν συνδυάζεται με ένα στρώμα ενισχυτικού υλικού χρησιμοποιώντας τεχνολογία επένδυσης που δεν επηρεάζει τον προσανατολισμό.
Ιδρυμένη το 1885, η Tanaka Precious Metals έχει αναπτύξει ένα διαφοροποιημένο φάσμα επιχειρηματικών δραστηριοτήτων που επικεντρώνονται στη χρήση πολύτιμων μετάλλων. Την 1η Απριλίου 2010, ο όμιλος αναδιοργανώθηκε με την Tanaka Holdings Co., Ltd. ως την εταιρεία χαρτοφυλακίου (μητρική εταιρεία) της Tanaka Precious Metals. Εκτός από την ενίσχυση της εταιρικής διακυβέρνησης, η εταιρεία στοχεύει στη βελτίωση της συνολικής εξυπηρέτησης των πελατών, διασφαλίζοντας την αποτελεσματική διαχείριση και τη δυναμική εκτέλεση των εργασιών. Η Tanaka Precious Metals έχει δεσμευτεί, ως εξειδικευμένη εταιρική οντότητα, να παρέχει ένα ευρύ φάσμα προϊόντων μέσω της συνεργασίας μεταξύ των εταιρειών του ομίλου.
Η Tanaka Precious Metals είναι στην κορυφαία κατηγορία στην Ιαπωνία όσον αφορά τον όγκο των πολύτιμων μετάλλων που διαχειρίζεται και για πολλά χρόνια ο όμιλος αναπτύσσει και προμηθεύει σταθερά βιομηχανικά πολύτιμα μέταλλα, εκτός από την παροχή αξεσουάρ και προϊόντων αποταμίευσης που χρησιμοποιούν πολύτιμα μέταλλα. Ως επαγγελματίες στον τομέα των πολύτιμων μετάλλων, ο Όμιλος θα συνεχίσει να συμβάλλει στον εμπλουτισμό της ζωής των ανθρώπων στο μέλλον.
[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
Η TANAKA έχει κατασκευάσει αποκλειστικές γραμμές παραγωγής για ανάγλυφα μεταλλικά υποστρώματα Cu για υπεραγώγιμο σύρμα YBCO και έχει εγκαταστήσει συστήματα μαζικής παραγωγής για χρήση από τον Απρίλιο του 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
Ώρα δημοσίευσης: 22 Νοεμβρίου 2019