science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Ontwikkeling van massaproductieapparatuur voor dun magneetlint, minimaliseren van energieverlies

Ontwikkelde productieapparatuur voor amorf lint. Krediet:JST

JST kondigt aan dat door ondernemingen geleide ontwikkeling van productieapparatuur voor nanokristallint met ultralaag verlies, ondersteund via de fase van het type NexTEP-B van het programma "Adaptable and Seamless Technology Transfer Program through Target-driven R&D" (A-STEP) van het agentschap, is erin geslaagd om apparatuur voor massaproductie te creëren. Deze apparatuur zou de massaproductie van 250 mm breed nanokristallint mogelijk moeten maken, een industrie primeur. Uit de evaluatie van JST bleek dat het programma de beoogde resultaten heeft behaald. De R&D-uitdaging werd overgedragen aan Tohoku Magnet Institute (TMI) Co. Ltd., een bedrijf opgericht rond onderzoek uitgevoerd door professor Akihiro Makino en anderen aan het New Industry Creation Hatchery Center van Tohoku University. Het bedrijf voerde praktische ontwikkeling uit tussen april 2017 en maart 2019.

TMI ontwikkelde procestechnologieën en standaardapparatuur voor de massale commerciële productie van nanokristallint met ultralaag verlies, een technologie die oorspronkelijk is ontwikkeld door Tohoku University. Het lint is een nieuw materiaal dat het verlies van elektrische energie minimaliseert.

Nanokristallint met ultralaag verlies heeft uitstekende eigenschappen zoals minimaal ijzerverlies (uitstekende energie-efficiëntie) en hoge verzadigde magnetische fluxdichtheid (waardoor miniaturisatie mogelijk is). Het ontwikkelingsproject was gericht op het ontwikkelen van technologieën en het produceren van apparatuur voor de productie van lint met een productbladdikte van 35 micrometer (μm, 1μm is een miljoenste van een meter) en een plaatbreedte van 250 millimeter (mm). Het project omvatte ook de gezamenlijke ontwikkeling van technieken om de duurzaamheid van productieapparatuur zoals smeltkroezen, sproeiers, en koelrollen.

Testproductie resulteerde in breedtes van 245 mm en diktes van 30 m. Bij massaproductieniveaus waarbij rekening werd gehouden met stabiele productie, TMI is erin geslaagd linten te creëren met een breedte van 127 mm en een dikte van 27 m.

TMI zal beginnen met de productie en verkoop van dit nanokristallint en doorlopende tests uitvoeren met betrekking tot kwaliteitsverbeteringen, kosten, en stabiliteit van de productie. Het bedrijf streeft ernaar dat het lint breed wordt toegepast als vervanging voor magnetische staalplaten. De resultaten van TMI zullen naar verwachting een breed scala aan praktische toepassingen hebben, zoals in motoren van elektrische voertuigen, met een wereldwijd marktvolume dat naar verwachting ongeveer 1 biljoen yen zal zijn.

Nanokristallint (breedte:127 mm &245 mm). Krediet:JST