Substrat Cu bertekstur terdiri dari tiga lapisan (ketebalan 0,1 mm, lebar 10 mm) (Foto: Business Wire)
Substrat Cu bertekstur terdiri dari tiga lapisan (ketebalan 0,1 mm, lebar 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (Kantor pusat: Chiyoda-ku, Tokyo; Direktur Perwakilan & CEO: Akira Tanae) hari ini mengumumkan bahwa Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (Kantor pusat: Chiyoda-ku, Tokyo; Direktur Perwakilan & CEO: Akira Tanae) telah membangun lini produksi eksklusif untuk substrat logam Cu bertekstur untuk kawat superkonduktor YBCO (*1) dan telah membangun sistem produksi massal untuk digunakan mulai April 2015.
Pada bulan Oktober 2008, Tanaka Kikinzoku Kogyo bersama dengan Chubu Electric Power dan Universitas Kagoshima bersama-sama mengembangkan substrat logam Cu bertekstur pertama yang menggunakan kawat superkonduktor. Produksi dimulai dan sampel didistribusikan mulai bulan Desember tahun yang sama. Kawat superkonduktor ini menggantikan penggunaan paduan Ni (paduan nikel dan tungsten), yang sebelumnya merupakan bahan utama untuk substrat logam bertekstur, dengan tembaga berbiaya rendah dan berorientasi tinggi (*2), sehingga mengurangi biaya lebih dari 50%. Salah satu kelemahan tembaga adalah kerentanannya terhadap oksidasi, yang dapat menyebabkan lapisan tipis (kawat superkonduktor atau lapisan penyangga oksida) yang terbentuk pada substrat menjadi terlepas. Namun, orientasi dan kehalusan permukaan ditingkatkan melalui penggunaan larutan pelapisan nikel khusus yang mengandung paladium sebagai lapisan penghalang logam oksigen, yang meningkatkan stabilitas pengendapan lapisan tipis pada substrat.
Sejak sampel substrat Cu bertekstur pertama kali dikirim, Tanaka Kikinzoku Kogyo terus melakukan penelitian untuk memverifikasi stabilitas pengendapan. Produksi substrat memanjang kini menjadi mungkin melalui optimalisasi kondisi peralatan. Untuk segera menanggapi permintaan domestik dan internasional, jalur produksi eksklusif dibangun di pabrik milik perusahaan pada bulan April 2015. Diharapkan teknologi ini akan digunakan di berbagai bidang lain di masa mendatang termasuk kabel pasokan listrik jarak jauh dan berkapasitas tinggi, Pencitraan Resonansi Magnetik (MRI) dan Resonansi Magnetik Nuklir (NMR), yang memerlukan medan magnet tinggi, dan motor untuk kapal besar. Tanaka Kikinzoku Kogyo bertujuan untuk mencapai penjualan tahunan sebesar 1,2 miliar yen pada tahun 2020.
Contoh tampilan substrat ini menggunakan kawat superkonduktor berhasil dipamerkan di Pameran Logam Fungsi Tinggi ke-2 antara tanggal 8 dan 10 April 2015, di Tokyo Big Sight.
*1 Kawat superkonduktor YBCOBahan superkonduktor yang diproses untuk digunakan sebagai kawat yang menghasilkan resistansi listrik nol. Terbuat dari itrium, barium, tembaga, dan oksigen.
*2 OrientasiIni menunjukkan tingkat keseragaman dalam orientasi kristal. Tingkat superkonduktivitas yang lebih tinggi dapat diperoleh dengan menata kristal pada interval yang teratur.
Kawat superkonduktor memiliki karakteristik menghasilkan medan magnet yang kuat saat dililitkan. Kawat superkonduktor diklasifikasikan menurut suhu kritis (suhu saat kawat mencapai superkonduktivitas). Dua jenis kawat superkonduktor adalah "kawat superkonduktor suhu tinggi" yang mempertahankan superkonduktivitas pada suhu -196°c atau di bawahnya, dan "kawat superkonduktor suhu rendah" yang mempertahankan superkonduktivitas pada suhu -250°c atau di bawahnya. Dibandingkan dengan kawat superkonduktor suhu rendah, yang sudah digunakan untuk MRI, NMR, mobil linear, dan lainnya, kawat superkonduktor suhu tinggi memiliki kerapatan arus kritis yang lebih tinggi (ukuran arus listrik), menurunkan biaya dengan menggunakan nitrogen cair untuk pendinginan, dan mengurangi kerentanan terhadap efek medan magnet eksternal, sehingga pengembangan kawat superkonduktor suhu tinggi saat ini sedang dipromosikan.
Terdapat kawat superkonduktor suhu tinggi berbasis bismut (disebut sebagai "berbasis bi" di bawah) dan berbasis itrium (disebut sebagai "berbasis Y" di bawah). Berbasis bi diisi dalam pipa perak yang diproses agar dapat digunakan sebagai kawat, sedangkan berbasis Y ditempatkan pada substrat dalam bentuk pita dengan kristal yang sejajar agar dapat digunakan sebagai kawat. Berbasis Y diharapkan menjadi kawat superkonduktor generasi berikutnya karena memiliki kerapatan arus kritis yang sangat tinggi, karakteristik medan magnet yang kuat, dan biaya material dapat diturunkan dengan mengurangi jumlah perak yang digunakan.
Karakteristik substrat kawat superkonduktor berbasis Y dan pengembangan teknis di Tanaka Kikinzoku Kogyo
Mengenai substrat kawat superkonduktor berbasis Y, kami tengah melakukan R&D untuk "substrat IBAD" dan "substrat bertekstur." Karakteristik superkonduktivitas ditingkatkan dengan menata kristal logam pada interval yang teratur, sehingga pemrosesan orientasi logam harus diproses pada setiap lapisan yang membentuk pita. Untuk substrat IBAD, lapisan film tipis oksida diorientasikan dalam arah tertentu pada logam berkekuatan tinggi yang tidak berorientasi, dan lapisan superkonduktor ditempatkan pada substrat menggunakan laser, yang menciptakan bahan substrat yang kuat, tetapi juga menimbulkan masalah biaya peralatan dan bahan. Inilah sebabnya mengapa Tanaka Kikinzoku Kogyo berfokus pada substrat bertekstur. Biaya dikurangi dengan menggunakan tembaga berorientasi tinggi sebagai bahan substrat, yang juga meningkatkan kekuatan mekanis saat dikombinasikan dengan lapisan bahan penguat menggunakan teknologi pelapis yang tidak memengaruhi orientasi.
Didirikan pada tahun 1885, Tanaka Precious Metals telah membangun berbagai macam kegiatan bisnis yang berfokus pada penggunaan logam mulia. Pada tanggal 1 April 2010, grup ini direorganisasi dengan Tanaka Holdings Co., Ltd. sebagai perusahaan induk (perusahaan induk) dari Tanaka Precious Metals. Selain memperkuat tata kelola perusahaan, perusahaan ini juga bertujuan untuk meningkatkan layanan secara menyeluruh kepada pelanggan dengan memastikan manajemen yang efisien dan pelaksanaan operasi yang dinamis. Tanaka Precious Metals berkomitmen, sebagai entitas korporat spesialis, untuk menyediakan berbagai macam produk melalui kerja sama antar perusahaan grup.
Tanaka Precious Metals berada di kelas teratas di Jepang dalam hal volume logam mulia yang ditangani, dan selama bertahun-tahun grup ini telah mengembangkan dan memasok logam mulia industri secara stabil, selain menyediakan aksesori dan komoditas tabungan yang memanfaatkan logam mulia. Sebagai profesional logam mulia, Grup ini akan terus berkontribusi untuk memperkaya kehidupan masyarakat di masa mendatang.
[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 telah membangun lini produksi eksklusif untuk substrat logam Cu bertekstur untuk kawat superkonduktor YBCO dan telah menetapkan sistem produksi massal untuk digunakan mulai April 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
Waktu posting: 22-Nov-2019