초전도 해외기술정보
전기도금법으로 니오브화 마그네슘 초전도 박막 제작 성공
물질·재료연구기구와 일본원자력연구소는 전기도금법으로 니오브화 마그네슘 초전도 박막을 제작하는데 성공했다고 발표했다. 가열, 용융한 붕산 마그네슘을 포함하는 용융염을 도금욕에 침적하는 것 뿐. 증착법 등과 비교해 가격이 싸고, 임의의 형상인 재료에 균일한 박막을 형성할 수 있기 때문에 폭넓은 용도개발이 가능해진다.
성공한 것은 物材硏의 阿部英樹 연구원과 原硏 關西연구소의 吉井賢資 연구원 등의 연구팀. 신기술로 구리선에 도금하면 초전도 선재, 박막은 소자제조나 배선에 응용할 수 있다. 또 장치 내면 전체에 도금하면 자기 실드나 초전도 공동(空洞)에도 사용할 수 있는 실용적인 제법. 염화 마그네슘, 염화나트륨, 염화 칼륨과 붕산 마그네슘을 몰비로 10대 5대 5로 혼합, 질소 분위기 속에서 600℃로 가열하여 용융한 전해질을 도금욕으로 사용한다.
실험에서는 내경 3밀리미터의 통모양 그라파이트를 음극으로, 그 중심부에 직경 1밀리미터의 그라파이트를 양극으로 하여 삽입한 것을 사용했다. 이것은 혼합용융염에 침적, 4볼트의 직류전압을 가한 상태에서 1시간 유지. 그 결과, 통모양 그라파이트 내벽에 두께 약 50마이크로미터의 균일한 이붕화마그네슘 박막이 형성되었다.
초전도 특성은 마이너스 효과 등으로 확인하였고, 균질성 등 실용적인 성질도 확인할 수 있었다. 이붕화마그네슘은 靑山學院大學의 秋光純 교수 등이 발견한 초전도 물질. 금속계에서는 가장 높은 마이너스 234℃에서 초전도 상태가 되고, 원료 원가가 싸다는 점에서 세계적으로 주목을 받고 있다. 도금법으로 박막 제조가 가능하게 되었다는 점에서 지금까지는 원가 등으로 채용이 전망되었던 자기 실드 등에의 응용도 급속하게 진행될 듯하다. (NK)
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