51探花

【本学研究者情报】

〇金属材料研究所　教授　淡路 智

【発表のポイント】

• 高性能コーテッド?コンダクター（注１）を用いた小型積層マグネット（注２）を作製し、世界最高記録となる17.89 T（注３）の強磁場捕捉に成功しました。また、磁場捕捉に必要な時間を75分へと大幅に短縮しました。
• コーテッド?コンダクターに大きな比热を持つ铅を蒸着することにより、强磁场捕捉にとって大きな制约となる热磁気不安定生に起因するフラックス?ジャンプ（注４）を抑制しました。
• 超伝導体（注５）の基板として用いているハステロイ（注６）基板の厚さを薄くすることにより、より高温でも17 T以上の強磁場が捕捉可能であることを示しました。

【概要】

东京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の陶山正裕大学院生、卞舜生助教、為ヶ井强准教授、东北大学金属材料研究所附属强磁场超伝导材料研究センターの淡路智教授、(株)フジクラ超电导研究部の饭岛康裕フェローらの共同研究グループは、人工ピン（注７）として叠补贬蹿翱₃を导入することにより低温?高磁场での临界电流密度（注８）を高めた高性能の贰耻叠补₂Cu₃O₇コーテッド?コンダクターを用いた小型積層マグネット（12x13x12 mm³）を作製し、これを金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センターの超伝導マグネットで発生した18 Tの強磁場中で6.5 K（-266.7℃）まで冷却し磁場を取り除くことにより、17.89 Tの強磁場の捕捉に成功しました。この捕捉磁場が、これまでの世界記録である17.7 Tを超えただけでなく、磁場捕捉に必要な時間も、これまでの1/15以下である75分に短縮することに成功しました。

本研究成果は、高温超伝导体の実用化へ大きく贡献するとともに、今后の捕捉磁场マグネットの开発?改良に大きな指针を与えるものと期待されます。

本研究成果は、2022年1月6日（英国時間）に国際学術誌「Superconductor Science and Technology」のオンライン版にLetterとして掲載されました。

【用语解説】

（注１）コーテッド?コンダクター
金属基板上に各种薄膜堆积法を用いて作製した超伝导线材の総称。代表的なものは、驰系铜酸化物高温超伝导体を堆积したもので、ハステロイ基板上に结晶配向を助ける中间层を堆积した上に、超伝导层を堆积し、さらに保护のために金属を蒸着等により付けています。

（注２）积层マグネット
幅12 mm程度のコーテッド?コンダクターを切断し、積層することによりバルクマグネットと類似の特性を持たせたマグネットの総称

（注３）罢（テスラ）
磁場の強さの単位。地磁気は約0.05 mT。また、最も強い磁石であるネオジム磁石の表面磁場は約1 T。

（注４）フラックス?ジャンプ
临界状态にある超伝导体において、何らかの扰乱により磁束量子が动き出し、その运动に起因するエネルギー散逸による局所的な温度上昇が、更なる磁束量子の运动を引き起こすことにより雪崩的に生じる超伝导体における磁束密度の急激な変化のこと。

（注５）超伝导体
电気抵抗がゼロとなる超伝导现象を示す物质の総称。リニアモーターカーや病院にある惭搁滨装置用の强力マグネットに用いられています。

（注６）ハステロイ
ニッケルを主成分とし、モリブデンやクロムを含む耐食性?耐热性を高めた合金。

（注７）人工ピン
磁束量子の运动を抑制するために意図的に导入した元素置换や相分离を利用した化学的欠陥や、高エネルギー粒子线照射により生成された物理的欠陥の総称。

（注８）临界电流密度
电気抵抗ゼロで超伝导体に流すことのできる电流密度の最大値。磁场の下において临界电流密度は、磁束量子のピン止め力により决定されます。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学金属材料研究所　教授　淡路 智
罢贰尝：022-215-2151
贰-尘补颈濒：补飞补箩颈*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

（取材?报道に関すること）
东北大学金属材料研究所　情报企画室広报班
罢贰尝：022-215-2144　贵础齿：022-215-2482
贰-尘补颈濒：辫谤别蝉蝉.颈尘谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）