زیرلایههای مس بافتدار از سه لایه تشکیل شدهاند (ضخامت 0.1 میلیمتر، عرض 10 میلیمتر) (عکس: Business Wire)
زیرلایههای مس بافتدار از سه لایه تشکیل شدهاند (ضخامت 0.1 میلیمتر، عرض 10 میلیمتر) (عکس: Business Wire)
توکیو–(BUSINESS WIRE)–شرکت تاناکا هولدینگز (دفتر مرکزی: چیودا-کو، توکیو؛ مدیر نماینده و مدیرعامل: آکیرا تانای) امروز اعلام کرد که تاناکا کیکینزوکو کوگیو کی کی (دفتر مرکزی: چیودا-کو، توکیو؛ مدیر نماینده و مدیرعامل: آکیرا تانای) خطوط تولید انحصاری برای زیرلایههای فلزی مس بافتدار برای سیم ابررسانای YBCO (*1) ساخته و سیستمهای تولید انبوه را برای استفاده از آوریل 2015 راهاندازی کرده است.
در اکتبر ۲۰۰۸، شرکت تاناکا کیکینزوکو کوگیو به همراه شرکت برق چوبو و دانشگاه کاگوشیما به طور مشترک اولین زیرلایههای فلزی مس بافتدار را با استفاده از سیم ابررسانا توسعه دادند. تولید آغاز شد و نمونهها از دسامبر همان سال توزیع شدند. این سیم ابررسانا جایگزین استفاده از آلیاژهای نیکل (آلیاژهای نیکل و تنگستن) میشود که قبلاً مواد اصلی برای زیرلایههای فلزی بافتدار بودند، و مس کمهزینه و با جهتگیری بالا (*۲) را جایگزین میکند و در نتیجه هزینهها را بیش از ۵۰٪ کاهش میدهد. یکی از نقاط ضعف مس، حساسیت آن به اکسیداسیون است که میتواند باعث جدا شدن لایه نازک (سیم ابررسانا یا لایه بافر اکسید) تشکیل شده روی زیرلایه شود. با این حال، جهتگیری و صافی سطح از طریق استفاده از یک محلول آبکاری نیکل مخصوص که حاوی پالادیوم به عنوان لایه مانع فلز اکسیژن است، افزایش مییابد که پایداری رسوب لایه نازک روی زیرلایه را بهبود میبخشد.
از زمانی که نمونههایی از زیرلایههای مس بافتدار برای اولین بار ارسال شدند، شرکت تاناکا کیکینزوکو کوگیو به تحقیقات خود برای تأیید پایداری رسوب ادامه داده است. تولید زیرلایههای کشیده اکنون از طریق بهینهسازی شرایط تجهیزات امکانپذیر شده است. به منظور پاسخگویی فوری به تقاضای داخلی و بینالمللی، یک خط تولید انحصاری در آوریل ۲۰۱۵ در یک کارخانه متعلق به شرکت ساخته شد. انتظار میرود که این فناوری در آینده در زمینههای مختلف دیگری از جمله کابلهای برق با ظرفیت بالا و مسافت طولانی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) و تشدید مغناطیسی هستهای (NMR) که به میدانهای مغناطیسی بالا نیاز دارند و موتورهای کشتیهای بزرگ مورد استفاده قرار گیرد. تاناکا کیکینزوکو کوگیو قصد دارد تا سال ۲۰۲۰ به فروش سالانه ۱.۲ میلیارد ین دست یابد.
نمونهای از این زیرلایه با استفاده از سیم ابررسانا با موفقیت در دومین نمایشگاه فلزات با عملکرد بالا بین ۸ تا ۱۰ آوریل ۲۰۱۵ در توکیو بیگ سایت به نمایش گذاشته شد.
*1 سیم ابررسانای YBCOمواد ابررسانا که برای استفاده به عنوان سیمی که مقاومت الکتریکی صفر دارد، فرآوری میشوند. این ماده از ایتریم، باریم، مس و اکسیژن تشکیل شده است.
*2 جهتگیری این نشان دهنده میزان یکنواختی در جهتگیری کریستالها است. با چیدن کریستالها در فواصل منظم میتوان به درجه بالاتری از ابررسانایی دست یافت.
سیمهای ابررسانا این ویژگی را دارند که هنگام پیچیدن، میدانهای مغناطیسی قدرتمندی تولید کنند. آنها بر اساس دمای بحرانی (دمایی که در آن به ابررسانایی میرسند) طبقهبندی میشوند. دو نوع عبارتند از «سیم ابررسانای دمای بالا» که ابررسانایی را در دمای -196 درجه سانتیگراد یا کمتر حفظ میکند و «سیم ابررسانای دمای پایین» که ابررسانایی را در دمای -250 درجه سانتیگراد یا کمتر حفظ میکند. در مقایسه با سیم ابررسانای دمای پایین، که در حال حاضر برای MRI، NMR، خودروهای خطی و موارد دیگر استفاده میشود، سیم ابررسانای دمای بالا چگالی جریان بحرانی (اندازه جریان الکتریکی) بالاتری دارد، با استفاده از نیتروژن مایع برای خنکسازی، هزینهها را کاهش میدهد و حساسیت به اثرات میدانهای مغناطیسی خارجی را کاهش میدهد، بنابراین توسعه سیم ابررسانای دمای بالا در حال حاضر در حال ترویج است.
سیمهای ابررسانای دمای بالای بیسموت (که در زیر به آن «بیپایه» گفته میشود) و ایتریم (که در زیر به آن «بیپایه» گفته میشود) وجود دارند. سیمهای بیسبوم در یک لوله نقرهای پر میشوند که برای قابل استفاده شدن به عنوان سیم، پردازش میشود، در حالی که سیمهای بیسیور Y به صورت نواری با کریستالهای همتراز روی یک زیرلایه قرار میگیرند تا به عنوان سیم استفاده شوند. انتظار میرود سیمهای بیسیور Y نسل بعدی سیمهای ابررسانا باشند زیرا چگالی جریان بحرانی بسیار بالایی دارند، ویژگیهای میدان مغناطیسی قوی دارند و هزینه مواد را میتوان با کاهش مقدار نقره مورد استفاده کاهش داد.
ویژگیهای زیرلایههای سیمی ابررسانا بر پایه Y و توسعه فنی در Tanaka Kikinzoku Kogyo
در رابطه با زیرلایههای سیمی ابررسانا مبتنی بر Y، ما در حال انجام تحقیق و توسعه برای «زیرلایههای IBAD» و «زیرلایههای بافتدار» هستیم. ویژگیهای ابررسانایی با چیدمان کریستالهای فلزی در فواصل منظم افزایش مییابد، بنابراین پردازش جهتگیری فلز باید روی هر لایهای که نوار را تشکیل میدهد، پردازش شود. برای زیرلایههای IBAD، یک لایه فیلم نازک اکسید در جهت خاصی روی یک فلز با استحکام بالا و غیر جهتدار جهتگیری میشود و یک لایه ابررسانا با استفاده از لیزر روی زیرلایه قرار میگیرد که یک ماده زیرلایه قوی ایجاد میکند، اما این امر همچنین مسئله هزینه تجهیزات و مواد را مطرح میکند. به همین دلیل است که Tanaka Kikinzoku Kogyo روی زیرلایههای بافتدار تمرکز کرده است. هزینهها با استفاده از مس با جهتگیری بالا به عنوان ماده زیرلایه کاهش مییابد، که در صورت ترکیب با یک لایه ماده تقویتکننده با استفاده از فناوری روکش که بر جهتگیری تأثیر نمیگذارد، استحکام مکانیکی را نیز افزایش میدهد.
شرکت فلزات گرانبهای تاناکا که در سال ۱۸۸۵ تأسیس شد، طیف متنوعی از فعالیتهای تجاری را با تمرکز بر استفاده از فلزات گرانبها ایجاد کرده است. در ۱ آوریل ۲۰۱۰، این گروه با شرکت تاناکا هولدینگز به عنوان شرکت مادر (شرکت مادر) فلزات گرانبهای تاناکا سازماندهی مجدد شد. این شرکت علاوه بر تقویت حاکمیت شرکتی، با تضمین مدیریت کارآمد و اجرای پویای عملیات، قصد دارد خدمات کلی به مشتریان را بهبود بخشد. فلزات گرانبهای تاناکا، به عنوان یک نهاد شرکتی متخصص، متعهد به ارائه طیف متنوعی از محصولات از طریق همکاری بین شرکتهای گروه است.
فلزات گرانبهای تاناکا از نظر حجم فلزات گرانبهای مورد استفاده در ژاپن در رده برتر قرار دارد و سالهاست که این گروه علاوه بر ارائه لوازم جانبی و کالاهای پسانداز با استفاده از فلزات گرانبها، فلزات گرانبهای صنعتی را توسعه داده و به طور پایدار عرضه میکند. این گروه به عنوان متخصصان فلزات گرانبها، در آینده نیز به غنیسازی زندگی مردم ادامه خواهد داد.
[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
شرکت تاناکا خطوط تولید انحصاری برای زیرلایههای فلزی مس بافتدار برای سیم ابررسانای YBCO ساخته و سیستمهای تولید انبوه را برای استفاده از آوریل ۲۰۱۵ راهاندازی کرده است.
[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
زمان ارسال: ۲۲ نوامبر ۲۰۱۹