テクスチャードCu基板は3層（厚さ0.1mm、幅10mm）で構成されています（写真：ビジネスワイヤ）
テクスチャードCu基板は3層（厚さ0.1mm、幅10mm）で構成されています（写真：ビジネスワイヤ）
東京–(BUSINESS WIRE)–田中ホールディングス株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役CEO：田苗 章）は本日、田中貴金属工業株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役CEO：田苗 章）を発表しました。取締役社長 田苗 章）は、YBCO超電導線材（※1）用金属集合体基板の専用生産ラインを構築し、2015年4月より量産体制を確立しました。
2008年10月、田中貴金属工業は中部電力、鹿児島大学と共同で、超電導線材を用いた史上初のテクスチャー加工を施したCu金属基板を開発した。同年12月より生産を開始し、サンプル配布を開始した。この超電導線材は、これまで金属凹凸基板の主材料であったNi合金（ニッケルとタングステンの合金）を、低コストで高配向性（※2）の高い銅に置き換えることにより、50％以上のコスト削減を実現します。銅の弱点の一つは酸化しやすいことであり、基板上に形成された薄膜（超電導線材や酸化バッファ層）が剥離する可能性があります。しかし、酸素金属バリア層としてパラジウムを含む特別なニッケルめっき液を使用することにより、配向性と表面平滑性が向上し、基板上の薄膜の堆積安定性が向上します。
田中貴金属工業では、テクスチャードCu基板のサンプルを出荷して以来、成膜の安定性を検証する研究を続けてきました。設備条件の最適化により長尺基板の生産が可能になりました。国内外の需要に即応するため、2015年4月に自社工場に専用の生産ラインを構築しました。今後、この技術は長距離・長距離輸送など様々な分野での活用が期待されています。大容量電力供給ケーブル、高磁場を必要とする磁気共鳴画像法（MRI）や核磁気共鳴法（NMR）、大型船舶用モーターなど。田中貴金属工業は2020年までに年商12億円を目指す。
この超電導線材を用いた基板は、2015年4月8日から4月10日まで東京ビッグサイトで開催された第2回高機能金属EXPOにサンプル展示され成功しました。
※1 YBCO超電導線材超電導材料を加工して電気抵抗ゼロを実現した線材。イットリウム、バリウム、銅、酸素から形成されます。
※2 配向性結晶の方位の均一性の度合いを表します。結晶を等間隔に配置することで、より高い超電導性を得ることができる。
超電導線材はコイル状に巻くと強力な磁場を発生する特性があります。臨界温度（超電導になる温度）によって分類されます。-196℃以下で超電導を維持する「高温超電導線材」と、-250℃以下で超電導を維持する「低温超電導線材」の2種類です。高温超電導線材は、すでにMRIやNMR、リニアモーターカーなどに使われている低温超電導線材に比べ、臨界電流密度（電流の大きさ）が高く、冷却に液体窒素を使用することでコストを下げることができます。 、外部磁場の影響を受けにくいことから、現在、高温超電導線材の開発が進められています。
高温超電導線材にはビスマス系（以下「Bi系」という）とイットリウム系（以下「Y系」という）があります。Bi系はワイヤーとして使用できるように加工した銀パイプに充填し、Y系は結晶を並べてテープ状に基板上に配置してワイヤーとして使用します。Y系超電導線材は、特に高い臨界電流密度と強い磁場特性を有し、銀の使用量を削減することで材料コストを低減できることから、次世代の超電導線材として期待されています。
Y系超電導線材基板の特徴と田中貴金属工業の技術開発
Y系超電導線材基板に関しては、「IBAD基板」と「テクスチャード基板」の研究開発を行っています。金属の結晶を一定の間隔で配置することで超電導特性が高まるため、テープを構成する各層に金属の配向処理を施す必要があります。IBAD基板は、無配向の高強度金属上に酸化物薄膜層を特定の方向に配向させ、その上にレーザーを用いて超電導層を形成することで強固な基板材料を実現しますが、課題も抱えています。設備や材料費のこと。そこで田中貴金属工業は凹凸のある基板に着目しました。基板材料として高配向性銅を使用することでコストが削減され、配向性に影響を与えないクラッド技術を使用した強化材料層と組み合わせることで機械的強度も向上します。
田中貴金属株式会社は1885年の創業以来、貴金属の利用を中心に多角的な事業活動を展開してきました。2010年4月1日、田中貴金属の持株会社（親会社）として田中ホールディングス株式会社としてグループ再編いたしました。当社は、コーポレート・ガバナンスの強化に加え、効率的な経営と機動的な業務執行を徹底することで、顧客サービスの向上を目指しております。田中貴金属株式会社は、専門企業としてグループ会社の協力のもと、多様な製品の提供に努めております。
田中貴金属グループは貴金属の取扱量が国内トップクラスであり、貴金属を活用した装飾品や貯蓄商品の提供に加え、長年にわたり工業用貴金属の開発と安定供給を行ってまいりました。当社グループは、今後も貴金属のプロフェッショナルとして人々の豊かな生活に貢献してまいります。
[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は、YBCO超電導線材用Cu金属集合体基板の専用生産ラインを構築し、2015年4月からの量産体制を確立しました。
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投稿日時: 2019 年 11 月 22 日