Substrat Cu bertekstur terdiri daripada tiga lapisan (ketebalan 0.1mm, lebar 10mm) (Foto: Business Wire)
Substrat Cu bertekstur terdiri daripada tiga lapisan (ketebalan 0.1mm, lebar 10mm) (Foto: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (Ibu pejabat: Chiyoda-ku, Tokyo; Pengarah Perwakilan & Ketua Pegawai Eksekutif: Akira Tanae) hari ini mengumumkan bahawa Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (Ibu pejabat: Chiyoda-ku, Tokyo; Pengarah Perwakilan & Ketua Pegawai Eksekutif: Akira Tanae) telah membina barisan pengeluaran eksklusif untuk substrat logam Cu bertekstur untuk dawai superkonduktor YBCO (*1) dan telah mewujudkan sistem pengeluaran besar-besaran untuk kegunaan bermula April 2015.
Pada Oktober 2008, Tanaka Kikinzoku Kogyo bersama-sama Chubu Electric Power dan Universiti Kagoshima telah membangunkan substrat logam Cu bertekstur pertama menggunakan dawai superkonduktor. Pengeluaran bermula dan sampel diedarkan mulai Disember tahun yang sama. Dawai superkonduktor ini menggantikan penggunaan aloi Ni (aloi nikel dan tungsten), yang dahulunya merupakan bahan utama untuk substrat logam bertekstur, dengan kuprum berkos rendah dan berorientasi tinggi (*2), sekali gus mengurangkan kos lebih daripada 50%. Salah satu kelemahan kuprum ialah kerentanannya terhadap pengoksidaan, yang boleh menyebabkan filem nipis (wayar superkonduktor atau lapisan penimbal oksida) yang terbentuk pada substrat menjadi terpisah. Walau bagaimanapun, orientasi dan kelicinan permukaan ditingkatkan melalui penggunaan larutan penyaduran nikel khas yang mengandungi paladium sebagai lapisan penghalang logam oksigen, yang meningkatkan kestabilan pemendapan filem nipis pada substrat.
Sejak sampel substrat Cu bertekstur pertama kali dihantar, Tanaka Kikinzoku Kogyo terus menjalankan penyelidikan untuk mengesahkan kestabilan pemendapan. Penghasilan substrat memanjang kini menjadi mungkin melalui pengoptimuman keadaan peralatan. Untuk memenuhi permintaan domestik dan antarabangsa dengan segera, barisan pengeluaran eksklusif telah dibina di kilang milik syarikat pada April 2015. Dijangkakan teknologi ini akan digunakan dalam pelbagai bidang lain pada masa hadapan termasuk kabel bekalan elektrik jarak jauh dan berkapasiti tinggi, Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) dan Resonans Magnetik Nuklear (NMR), yang memerlukan medan magnet yang tinggi, dan motor untuk kapal besar. Tanaka Kikinzoku Kogyo menyasarkan untuk mencapai jualan tahunan sebanyak 1.2 bilion yen menjelang tahun 2020.
Satu paparan sampel substrat ini menggunakan dawai superkonduktor telah berjaya dipamerkan di Ekspo Logam Fungsi Tinggi ke-2 antara 8 April dan 10 April 2015, di Tokyo Big Sight.
*1 Wayar superkonduktor YBCO Bahan superkonduktor yang diproses untuk digunakan sebagai wayar yang mencapai rintangan elektrik sifar. Ia terbentuk daripada yttrium, barium, kuprum dan oksigen.
*2 OrientasiIni menunjukkan tahap keseragaman dalam orientasi hablur. Tahap superkonduktiviti yang lebih tinggi boleh diperolehi dengan menyusun hablur pada selang masa yang tetap.
Wayar superkonduktor mempunyai ciri-ciri menghasilkan medan magnet yang kuat apabila digelung. Ia dikelaskan mengikut suhu kritikal (suhu di mana ia mencapai superkonduktiviti). Kedua-dua jenis tersebut ialah "wayar superkonduktor suhu tinggi", yang mengekalkan superkonduktiviti pada -196°c atau lebih rendah, dan "wayar superkonduktor suhu rendah", yang mengekalkan superkonduktiviti pada -250°c atau lebih rendah. Berbanding dengan wayar superkonduktor suhu rendah, yang telah digunakan untuk MRI, NMR, kereta linear dan banyak lagi, wayar superkonduktor suhu tinggi mempunyai ketumpatan arus kritikal yang lebih tinggi (saiz arus elektrik), mengurangkan kos dengan menggunakan nitrogen cecair untuk penyejukan, dan mengurangkan kerentanan terhadap kesan medan magnet luaran, jadi pembangunan wayar superkonduktor suhu tinggi sedang digalakkan.
Terdapat wayar superkonduktor suhu tinggi berasaskan bismut (dirujuk sebagai "berasaskan dua" di bawah) dan berasaskan yttrium (dirujuk sebagai "berasaskan Y" di bawah). Berasaskan dua diisi dalam paip perak yang diproses untuk menjadikannya boleh digunakan sebagai wayar, manakala berasaskan Y diletakkan pada substrat dalam format pita dengan kristal sejajar untuk digunakan sebagai wayar. Berasaskan Y dijangka menjadi wayar superkonduktor generasi akan datang kerana ia mempunyai ketumpatan arus kritikal yang sangat tinggi, ciri medan magnet yang kuat, dan kos bahan boleh dikurangkan dengan mengurangkan jumlah perak yang digunakan.
Ciri-ciri substrat dawai superkonduktor berasaskan Y dan pembangunan teknikal di Tanaka Kikinzoku Kogyo
Berkenaan dengan substrat dawai superkonduktor berasaskan Y, kami sedang menjalankan R&D untuk "substrat IBAD" dan "substrat bertekstur." Ciri-ciri superkonduktiviti ditingkatkan dengan menyusun kristal logam pada selang masa yang tetap, jadi pemprosesan orientasi logam mesti diproses pada setiap lapisan yang membentuk pita. Untuk substrat IBAD, lapisan filem nipis oksida diorientasikan dalam arah tertentu pada logam kekuatan tinggi yang tidak berorientasikan, dan lapisan superkonduktor diletakkan pada substrat menggunakan laser, yang menghasilkan bahan substrat yang kuat, tetapi ia juga menimbulkan isu kos peralatan dan bahan. Inilah sebabnya Tanaka Kikinzoku Kogyo telah menumpukan pada substrat bertekstur. Kos dikurangkan dengan menggunakan tembaga berorientasikan tinggi sebagai bahan substrat, yang juga meningkatkan kekuatan mekanikal apabila digabungkan dengan lapisan bahan tetulang menggunakan teknologi bersalut yang tidak menjejaskan orientasi.
Ditubuhkan pada tahun 1885, Tanaka Precious Metals telah membina pelbagai aktiviti perniagaan yang tertumpu pada penggunaan logam berharga. Pada 1 April 2010, kumpulan ini telah disusun semula dengan Tanaka Holdings Co., Ltd. sebagai syarikat induk (syarikat induk) Tanaka Precious Metals. Selain memperkukuh tadbir urus korporat, syarikat ini bertujuan untuk meningkatkan perkhidmatan keseluruhan kepada pelanggan dengan memastikan pengurusan yang cekap dan pelaksanaan operasi yang dinamik. Tanaka Precious Metals komited, sebagai entiti korporat pakar, untuk menyediakan pelbagai jenis produk melalui kerjasama antara syarikat kumpulan.
Tanaka Precious Metals berada dalam kelas teratas di Jepun dari segi jumlah logam berharga yang dikendalikan, dan selama bertahun-tahun kumpulan ini telah membangun dan membekalkan logam berharga industri secara stabil, selain menyediakan aksesori dan komoditi simpanan yang menggunakan logam berharga. Sebagai profesional logam berharga, Kumpulan ini akan terus menyumbang kepada memperkayakan kehidupan orang ramai pada masa hadapan.
[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 membina barisan pengeluaran eksklusif untuk substrat logam Cu bertekstur untuk dawai superkonduktor YBCO dan telah mewujudkan sistem pengeluaran besar-besaran untuk kegunaan bermula 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
Masa siaran: 22 Nov-2019