Chất nền Cu có kết cấu được cấu tạo từ ba lớp (độ dày 0,1mm, chiều rộng 10mm) (Ảnh: Business Wire)
Chất nền Cu có kết cấu được cấu tạo từ ba lớp (độ dày 0,1mm, chiều rộng 10mm) (Ảnh: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Công ty TNHH Tanaka Holdings (Trụ sở chính: Chiyoda-ku, Tokyo; Tổng giám đốc đại diện & Tổng giám đốc điều hành: Akira Tanae) hôm nay thông báo rằng Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (Trụ sở chính: Chiyoda-ku, Tokyo; Tổng giám đốc đại diện & Tổng giám đốc điều hành: Akira Tanae) đã xây dựng các dây chuyền sản xuất độc quyền cho chất nền kim loại Cu có kết cấu dành cho dây siêu dẫn YBCO (*1) và đã thiết lập hệ thống sản xuất hàng loạt để sử dụng bắt đầu từ tháng 4 năm 2015.
Vào tháng 10 năm 2008, Tanaka Kikinzoku Kogyo cùng với Chubu Electric Power và Đại học Kagoshima đã cùng nhau phát triển các chất nền kim loại Cu có kết cấu đầu tiên bằng cách sử dụng dây siêu dẫn. Quá trình sản xuất bắt đầu và các mẫu được phân phối từ tháng 12 cùng năm. Dây siêu dẫn này thay thế việc sử dụng hợp kim Ni (hợp kim niken và vonfram), trước đây là vật liệu chính cho chất nền kim loại có kết cấu, bằng đồng có giá thành thấp và định hướng cao (*2), do đó giảm chi phí hơn 50%. Một trong những điểm yếu của đồng là dễ bị oxy hóa, có thể khiến lớp màng mỏng (dây siêu dẫn hoặc lớp đệm oxit) hình thành trên chất nền bị bong ra. Tuy nhiên, định hướng và độ mịn bề mặt được tăng lên thông qua việc sử dụng dung dịch mạ niken đặc biệt có chứa palladium làm lớp rào cản kim loại oxy, giúp cải thiện độ ổn định lắng đọng của lớp màng mỏng trên chất nền.
Kể từ khi các mẫu chất nền Cu có kết cấu đầu tiên được gửi đi, Tanaka Kikinzoku Kogyo đã tiếp tục tiến hành nghiên cứu để xác minh tính ổn định của quá trình lắng đọng. Việc sản xuất các chất nền kéo dài hiện đã trở nên khả thi thông qua việc tối ưu hóa các điều kiện của thiết bị. Để đáp ứng ngay lập tức nhu cầu trong nước và quốc tế, một dây chuyền sản xuất độc quyền đã được xây dựng tại một nhà máy do công ty sở hữu vào tháng 4 năm 2015. Dự kiến công nghệ này sẽ được đưa vào sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong tương lai bao gồm cáp cung cấp điện công suất lớn và đường dài, Chụp cộng hưởng từ (MRI) và Cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), đòi hỏi từ trường cao, và động cơ cho tàu lớn. Tanaka Kikinzoku Kogyo đang đặt mục tiêu đạt doanh số hàng năm là 1,2 tỷ yên vào năm 2020.
Một mẫu trưng bày của chất nền này sử dụng dây siêu dẫn đã được triển lãm thành công tại Triển lãm kim loại chức năng cao lần thứ 2 từ ngày 8 đến ngày 10 tháng 4 năm 2015 tại Tokyo Big Sight.
*1 Dây siêu dẫn YBCOVật liệu siêu dẫn được xử lý để sử dụng làm dây đạt điện trở bằng không. Nó được tạo thành từ yttri, bari, đồng và oxy.
*2 Định hướngĐiều này cho biết mức độ đồng đều trong định hướng của tinh thể. Có thể đạt được mức độ siêu dẫn cao hơn bằng cách sắp xếp các tinh thể theo các khoảng cách đều đặn.
Dây siêu dẫn có đặc điểm là tạo ra từ trường mạnh khi cuộn lại. Chúng được phân loại theo nhiệt độ tới hạn (nhiệt độ mà chúng đạt được siêu dẫn). Hai loại là "dây siêu dẫn nhiệt độ cao", duy trì siêu dẫn ở nhiệt độ -196°c hoặc thấp hơn, và "dây siêu dẫn nhiệt độ thấp", duy trì siêu dẫn ở nhiệt độ -250°c hoặc thấp hơn. So với dây siêu dẫn nhiệt độ thấp, hiện đang được sử dụng cho MRI, NMR, ô tô tuyến tính và nhiều hơn nữa, dây siêu dẫn nhiệt độ cao có mật độ dòng điện tới hạn cao hơn (kích thước của dòng điện), giảm chi phí bằng cách sử dụng nitơ lỏng để làm mát và giảm khả năng bị ảnh hưởng bởi các tác động của từ trường bên ngoài, do đó, việc phát triển dây siêu dẫn nhiệt độ cao hiện đang được thúc đẩy.
Có các dây siêu dẫn nhiệt độ cao dựa trên bismuth (gọi là “dựa trên bi” bên dưới) và dựa trên yttri (gọi là “dựa trên Y” bên dưới). Dây dựa trên bi được nhồi trong một ống bạc được xử lý để có thể sử dụng như một dây, trong khi dây dựa trên Y được đặt trên một chất nền ở dạng băng với các tinh thể thẳng hàng để được sử dụng như một dây. Dây dựa trên Y được kỳ vọng là thế hệ dây siêu dẫn tiếp theo vì nó có mật độ dòng điện tới hạn đặc biệt cao, đặc tính từ trường mạnh và chi phí vật liệu có thể được hạ thấp bằng cách giảm lượng bạc sử dụng.
Đặc điểm của chất nền dây siêu dẫn nền Y và phát triển kỹ thuật tại Tanaka Kikinzoku Kogyo
Đối với chất nền dây siêu dẫn dạng chữ Y, chúng tôi đang tiến hành R&D cho “chất nền IBAD” và “chất nền có kết cấu”. Các đặc tính siêu dẫn được tăng lên bằng cách sắp xếp các tinh thể kim loại theo các khoảng thời gian đều đặn, do đó, quá trình định hướng của kim loại phải được xử lý trên mỗi lớp tạo thành băng. Đối với chất nền IBAD, một lớp màng mỏng oxit được định hướng theo một hướng cụ thể trên một kim loại có độ bền cao không định hướng và một lớp siêu dẫn được bố trí trên chất nền bằng tia laser, tạo ra vật liệu chất nền chắc chắn, nhưng cũng đặt ra vấn đề về chi phí thiết bị và vật liệu. Đây là lý do tại sao Tanaka Kikinzoku Kogyo tập trung vào chất nền có kết cấu. Chi phí được giảm bằng cách sử dụng đồng định hướng cao làm vật liệu chất nền, điều này cũng làm tăng độ bền cơ học khi kết hợp với lớp vật liệu gia cố sử dụng công nghệ bọc không ảnh hưởng đến định hướng.
Được thành lập vào năm 1885, Tanaka Precious Metals đã xây dựng một loạt các hoạt động kinh doanh đa dạng tập trung vào việc sử dụng kim loại quý. Vào ngày 1 tháng 4 năm 2010, tập đoàn đã được tổ chức lại với Tanaka Holdings Co., Ltd. là công ty mẹ (công ty mẹ) của Tanaka Precious Metals. Ngoài việc tăng cường quản trị doanh nghiệp, công ty còn hướng đến mục tiêu cải thiện dịch vụ tổng thể cho khách hàng bằng cách đảm bảo quản lý hiệu quả và thực hiện hoạt động năng động. Tanaka Precious Metals cam kết, với tư cách là một thực thể công ty chuyên biệt, cung cấp nhiều loại sản phẩm đa dạng thông qua sự hợp tác giữa các công ty trong tập đoàn.
Tanaka Precious Metals là công ty hàng đầu tại Nhật Bản về khối lượng kim loại quý được xử lý, và trong nhiều năm qua, tập đoàn đã phát triển và cung cấp ổn định các kim loại quý công nghiệp, ngoài ra còn cung cấp các phụ kiện và hàng hóa tiết kiệm sử dụng kim loại quý. Là những chuyên gia về kim loại quý, Tập đoàn sẽ tiếp tục đóng góp vào việc làm giàu cuộc sống của mọi người trong tương lai.
[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 đã xây dựng các dây chuyền sản xuất độc quyền cho chất nền kim loại đồng có kết cấu dành cho dây siêu dẫn YBCO và đã thiết lập hệ thống sản xuất hàng loạt để sử dụng bắt đầu từ tháng 4 năm 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
Thời gian đăng: 22-11-2019