Los sustratos texturizados de Cu se componen de tres capas (espesor de 0,1 mm, ancho de 10 mm) (Foto: Business Wire)
Los sustratos texturizados de Cu se componen de tres capas (espesor de 0,1 mm, ancho de 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKIO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (Oficina central: Chiyoda-ku, Tokio; Director representante y director ejecutivo: Akira Tanae) anunció hoy que Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (Oficina central: Chiyoda-ku, Tokio; Representante Director y CEO: Akira Tanae) ha construido líneas de producción exclusivas para sustratos metálicos de Cu texturizados para alambre superconductor YBCO (*1) y ha establecido sistemas de producción en masa para su uso a partir de abril de 2015.
En octubre de 2008, Tanaka Kikinzoku Kogyo, junto con Chubu Electric Power y la Universidad de Kagoshima, desarrollaron conjuntamente los primeros sustratos metálicos de Cu texturizados utilizando alambre superconductor. Se inició la producción y se distribuyeron muestras a partir de diciembre del mismo año. Este alambre superconductor reemplaza el uso de aleaciones de Ni (aleaciones de níquel y tungsteno), que anteriormente eran los materiales principales para los sustratos metálicos texturizados, por cobre de bajo costo y alta orientación (*2), reduciendo así los costos en más de un 50%. Uno de los puntos débiles del cobre es su susceptibilidad a la oxidación, que puede provocar que se desprenda la fina película (alambre superconductor o capa tampón de óxido) formada sobre el sustrato. Sin embargo, la orientación y la suavidad de la superficie aumentan mediante el uso de una solución especial de niquelado que contiene paladio como capa de barrera metálica al oxígeno, lo que mejora la estabilidad de la deposición de la película delgada sobre el sustrato.
Desde que se enviaron por primera vez muestras de los sustratos texturizados de Cu, Tanaka Kikinzoku Kogyo ha seguido realizando investigaciones para verificar la estabilidad de la deposición. La producción de sustratos alargados ahora es posible gracias a la optimización de las condiciones del equipo. Para responder inmediatamente a la demanda nacional e internacional, en abril de 2015 se construyó una línea de producción exclusiva en una planta propiedad de la empresa. Se espera que esta tecnología se utilice en otros campos en el futuro, incluidos los de larga distancia y cables de suministro eléctrico de alta capacidad, Imágenes por Resonancia Magnética (MRI) y Resonancia Magnética Nuclear (NMR), que requieren campos magnéticos elevados, y motores para barcos de gran tamaño. Tanaka Kikinzoku Kogyo aspira a alcanzar unas ventas anuales de 1.200 millones de yenes para el año 2020.
Una muestra de este sustrato utilizando alambre superconductor se exhibió con éxito en la 2.ª Exposición de metales de alta función entre el 8 y el 10 de abril de 2015 en Tokyo Big Sight.
*1 cable superconductor YBCOMateriales superconductores procesados para su uso como un cable que logra una resistencia eléctrica cero. Está formado por itrio, bario, cobre y oxígeno.
*2 OrientaciónEsto indica el grado de uniformidad en la orientación de los cristales. Se puede obtener un mayor grado de superconductividad disponiendo los cristales a intervalos regulares.
Los cables superconductores tienen la característica de producir potentes campos magnéticos cuando se enrollan. Se clasifican según la temperatura crítica (la temperatura a la que alcanzan la superconductividad). Los dos tipos son "alambre superconductor de alta temperatura", que mantiene la superconductividad a -196 °C o menos, y "alambre superconductor de baja temperatura", que mantiene la superconductividad a -250 °C o menos. En comparación con el cable superconductor de baja temperatura, que ya se utiliza para resonancia magnética, resonancia magnética nuclear, automóviles lineales y más, el cable superconductor de alta temperatura tiene una mayor densidad de corriente crítica (tamaño de la corriente eléctrica), reduce los costos al usar nitrógeno líquido para enfriar , y reduce la susceptibilidad a los efectos de campos magnéticos externos, por lo que actualmente se está promoviendo el desarrollo de cables superconductores de alta temperatura.
Hay cables superconductores de alta temperatura a base de bismuto (denominados "bi-basados" a continuación) y de itrio (denominados "a base de Y" a continuación). Los de base bi se introducen en un tubo de plata que se procesa para que se pueda utilizar como alambre, mientras que los de base Y se disponen sobre un sustrato en formato de cinta con cristales alineados para poder usarlo como alambre. Se espera que el cable Y sea la próxima generación de cables superconductores, ya que tiene una densidad de corriente crítica particularmente alta, fuertes características de campo magnético y el costo de los materiales puede reducirse reduciendo la cantidad de plata utilizada.
Características de sustratos de cables superconductores basados en Y y desarrollo técnico en Tanaka Kikinzoku Kogyo
Con respecto a los sustratos de cables superconductores basados en Y, estamos llevando a cabo I+D para "sustratos IBAD" y "sustratos texturizados". Las características de superconductividad aumentan al disponer los cristales metálicos a intervalos regulares, por lo que el procesamiento de orientación del metal debe realizarse en cada capa que forma la cinta. Para los sustratos IBAD, se orienta una capa de película delgada de óxido en una dirección específica sobre un metal de alta resistencia no orientado, y se dispone una capa superconductora sobre el sustrato usando un láser, lo que crea un material de sustrato resistente, pero también plantea el problema del costo de los equipos y materiales. Por eso Tanaka Kikinzoku Kogyo se ha centrado en sustratos texturizados. Los costos se reducen mediante el uso de cobre de alta orientación como material de sustrato, que también aumenta la resistencia mecánica cuando se combina con una capa de material de refuerzo utilizando tecnología de revestimiento que no afecta la orientación.
Fundada en 1885, Tanaka Precious Metals ha desarrollado una gama diversificada de actividades comerciales centradas en el uso de metales preciosos. El 1 de abril de 2010, el grupo se reorganizó con Tanaka Holdings Co., Ltd. como sociedad matriz (empresa matriz) de Tanaka Precious Metals. Además de fortalecer el gobierno corporativo, la compañía apunta a mejorar el servicio general a los clientes garantizando una gestión eficiente y una ejecución dinámica de las operaciones. Tanaka Precious Metals se compromete, como entidad corporativa especializada, a proporcionar una amplia gama de productos a través de la cooperación entre las empresas del grupo.
Tanaka Precious Metals se encuentra en la primera categoría en Japón en términos del volumen de metales preciosos manipulados, y durante muchos años el grupo ha desarrollado y suministrado de manera estable metales preciosos industriales, además de proporcionar accesorios y productos de ahorro utilizando metales preciosos. Como profesionales de los metales preciosos, el Grupo seguirá contribuyendo a enriquecer la vida de las personas en el 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 ha construido líneas de producción exclusivas para sustratos metálicos de Cu texturizados para alambre superconductor YBCO y ha establecido sistemas de producción en masa para su 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
Hora de publicación: 22-nov-2019