Os substratos de Cu texturizados están compostos por tres capas (grosor de 0,1 mm, ancho de 10 mm) (Foto: Business Wire)
Os substratos de Cu texturizados están compostos por tres capas (grosor de 0,1 mm, ancho de 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOQUIO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (sede central: Chiyoda-ku, Toquio; director representativo e conselleiro delegado: Akira Tanae) anunciou hoxe que Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (sede central: Chiyoda-ku, Toquio; director representativo e conselleiro delegado: Akira Tanae) construíu liñas de produción exclusivas para substratos metálicos de Cu texturizados para fío supercondutor YBCO (*1) e estableceu sistemas de produción en masa para o seu uso a partir de abril de 2015.
En outubro de 2008, Tanaka Kikinzoku Kogyo, xunto con Chubu Electric Power e a Universidade de Kagoshima, desenvolveron conxuntamente os primeiros substratos metálicos de Cu texturizados empregando fío supercondutor. A produción comezou e as mostras distribuíronse a partir de decembro do mesmo ano. Este fío supercondutor substitúe o uso de aliaxes de Ni (aliaxes de níquel e tungsteno), que antes eran os materiais principais para os substratos metálicos texturizados, por cobre de baixo custo e alta orientación (*2), o que reduce os custos en máis dun 50 %. Unha das debilidades do cobre é a súa susceptibilidade á oxidación, que pode provocar que a película delgada (fío supercondutor ou capa amortecedora de óxido) formada no substrato se desprenda. Non obstante, a orientación e a suavidade da superficie aumentan mediante o uso dunha solución especial de niquelado que contén paladio como capa de barreira metálica de osíxeno, o que mellora a estabilidade da deposición da película delgada no substrato.
Desde que se enviaron por primeira vez mostras dos substratos de Cu texturizados, Tanaka Kikinzoku Kogyo continuou a levar a cabo investigacións para verificar a estabilidade da deposición. A produción de substratos alongados agora é posible grazas á optimización das condicións dos equipos. Para responder á demanda nacional e internacional de inmediato, construíuse unha liña de produción exclusiva nunha planta propiedade da empresa en abril de 2015. Espérase que esta tecnoloxía se utilice noutros campos no futuro, incluíndo cables de subministración eléctrica de longa distancia e alta capacidade, resonancia magnética (RMN) e resonancia magnética nuclear (RMN), que requiren campos magnéticos elevados, e motores para grandes barcos. Tanaka Kikinzoku Kogyo ten como obxectivo alcanzar unhas vendas anuais de 1.200 millóns de ienes para o ano 2020.
Unha mostra deste substrato empregando fío supercondutor expúxose con éxito na 2.ª Exposición de Metal de Alta Función entre o 8 e o 10 de abril de 2015 no Tokyo Big Sight.
*1 Fío supercondutor YBCOMateriais supercondutores procesados para o seu uso como fío que consegue unha resistencia eléctrica cero. Está formado por itrio, bario, cobre e osíxeno.
*2 Orientación Isto indica o grao de uniformidade na orientación dos cristais. Pódese obter un maior grao de supercondutividade colocando os cristais a intervalos regulares.
Os fíos supercondutores teñen a característica de producir campos magnéticos potentes cando se enrolan. Clasifícanse segundo a temperatura crítica (a temperatura á que alcanzan a supercondutividade). Os dous tipos son o "fío supercondutor de alta temperatura", que mantén a supercondutividade a -196 °C ou menos, e o "fío supercondutor de baixa temperatura", que mantén a supercondutividade a -250 °C ou menos. En comparación co fío supercondutor de baixa temperatura, que xa se usa para resonancia magnética, resonancia magnética nuclear, automóbiles lineais e moito máis, o fío supercondutor de alta temperatura ten unha maior densidade de corrente crítica (tamaño da corrente eléctrica), reduce os custos ao usar nitróxeno líquido para a refrixeración e reduce a susceptibilidade aos efectos dos campos magnéticos externos, polo que se está a promover o desenvolvemento de fíos supercondutores de alta temperatura.
Hai fíos supercondutores de alta temperatura baseados en bismuto (denominados "bibaseados" a continuación) e baseados en itrio (denominados "baseados en Y" a continuación). Os baseados en Bi están introducidos nun tubo de prata que se procesa para que se poida utilizar como fío, mentres que os baseados en Y están dispostos sobre un substrato nun formato de cinta con cristais aliñados para seren utilizados como fío. Espérase que os baseados en Y sexan a próxima xeración de fíos supercondutores, xa que teñen unha densidade de corrente crítica particularmente alta, características de campo magnético fortes e o custo dos materiais pódese reducir ao reducir a cantidade de prata utilizada.
Características dos substratos de fíos supercondutores baseados en Y e desenvolvemento técnico en Tanaka Kikinzoku Kogyo
En canto aos substratos de fíos supercondutores baseados en Y, estamos a levar a cabo I+D para "substratos IBAD" e "substratos texturizados". As características de supercondutividade increméntanse ao dispor os cristais metálicos a intervalos regulares, polo que o procesamento de orientación do metal debe procesarse en cada capa que forma a cinta. Para os substratos IBAD, unha capa de película fina de óxido oriéntase nunha dirección específica sobre un metal de alta resistencia non orientado e unha capa supercondutora dispónse sobre o substrato mediante un láser, o que crea un material de substrato resistente, pero tamén suscita a cuestión do custo do equipo e os materiais. É por iso que Tanaka Kikinzoku Kogyo centrouse nos substratos texturizados. Os custos redúcense ao usar cobre de alta orientación como material de substrato, o que tamén aumenta a resistencia mecánica cando se combina cunha capa de material de reforzo mediante tecnoloxía de revestimento que non afecta á orientación.
Fundada en 1885, Tanaka Precious Metals desenvolveu unha gama diversificada de actividades empresariais centradas no uso de metais preciosos. O 1 de abril de 2010, o grupo reorganizouse con Tanaka Holdings Co., Ltd. como a sociedade matriz de Tanaka Precious Metals. Ademais de fortalecer a gobernanza corporativa, a empresa ten como obxectivo mellorar o servizo xeral aos clientes garantindo unha xestión eficiente e unha execución dinámica das operacións. Tanaka Precious Metals está comprometida, como entidade corporativa especializada, a ofrecer unha gama diversa de produtos a través da cooperación entre as empresas do grupo.
Tanaka Precious Metals está entre os primeiros no Xapón en canto ao volume de metais preciosos que manexa e, durante moitos anos, o grupo desenvolveu e subministrou de forma estable metais preciosos industriais, ademais de proporcionar accesorios e produtos de aforro utilizando metais preciosos. Como profesionais dos metais preciosos, o Grupo seguirá contribuíndo a enriquecer a vida das persoas no futuro.
[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
TANAKA construíu liñas de produción exclusivas para substratos metálicos de Cu texturizados para fíos supercondutores YBCO e estableceu sistemas de produción en masa para o seu uso a partir de abril de 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
Data de publicación: 22 de novembro de 2019