Partneriaeth Arwyddion Cydlynol i Amharu ar Gynhyrchu Tâp Uwchddargludo Tymheredd Uchel Gyda Laserau LEAP

Yn ddiweddar, llofnododd y cawr ffotoneg o’r Unol Daleithiau, Coherent a Faraday 1867 Holdings o Japan, lythyr o fwriad (LOI) gyda’r nod o gynyddu gweithgynhyrchu tapiau uwchddargludo tymheredd uchel (HTS) i’w defnyddio ar raddfa eang mewn adweithyddion ymasiad, yn ogystal ag i helpu. gyrru'r ynni gwyrdd transition.Coherent laserau excimer yn Mae'r cydweithrediad hwn yn addo cais ehangach.
Yn ystod y degawd diwethaf, mae'r rhagolygon ynni di-garbon sy'n datblygu'n gyflym wedi arwain at ddatblygiadau mewn dyfeisiau tokamak, tra hefyd yn ysgogi galw cynyddol am dapiau magnetig uwch-ddargludo tymheredd uchel. Mae tapiau magnetig uwch-ddargludo tymheredd uchel, technoleg allweddol wrth wneud electromagnetau tra-gryf, yn cael eu cymhwyso'n bennaf mewn adweithyddion ymasiad cyfyngu magnetig i gyfyngu a rheoli plasma. Yn nodedig, mae Faraday Factory Japan LLC, is-gwmni Japaneaidd i Faraday 1867 Holdings, wedi dod i'r amlwg fel gwneuthurwr blaenllaw'r byd o dapiau magnetig uwch-ddargludo tymheredd uchel (HTS).
Mae laser excimer LEAP Coherent, cynnyrch dyddodiad laser pwls o safon diwydiant, wedi rhoi hwb mawr i'r broses weithgynhyrchu o dapiau uwchddargludo tymheredd uchel.
Mae meysydd magnetig yn gweithredu i gyfyngu a rheoli plasma â gwefr mewn dyfais tokamak, yn ôl Tokamak Energy, cwmni cychwyn ymasiad Prydeinig. Mae'r meysydd magnetig cryf hyn yn caniatáu i'r plasma gynhesu hyd at dymheredd uwchlaw 100 miliwn gradd Celsius - y trothwy sydd ei angen er mwyn i ymasiad ddod yn ffynhonnell ynni fasnachol hyfyw. Ar ôl hynny, mae'r magnetau pwerus mewn tokamak sfferig yn caniatáu ar gyfer cyfyngu mwy cryno, gan gynyddu dwysedd plasma a phŵer wrth osgoi'r angen drud am oeri heliwm hylif.
Gellir cynhyrchu meysydd magnetig pwerus trwy basio ceryntau uchel o amgylch amrywiaeth o goiliau electromagnet sy'n amgylchynu'r plasma. Mae'r magnetau wedi'u clwyfo â'r hyn y mae Tokamak Energy yn ei alw'n dâp magnetig uwch-ddargludo tymheredd uchel yn "ddatblygiad arloesol".
Prosesu Haenau Swyddogaethol
Mae Faraday Factory Japan LLC, is-gwmni i Faraday 1867 Holdings, wedi bod yn cynhyrchu tâp magnetig uwch-ddargludo tymheredd uchel ers 2012. Mae'r llythyr o fwriad a grybwyllwyd uchod yn cyfeirio at strategaeth ffatri Japan i gwrdd â'r galw byd-eang am dapiau HTS, ac mae Coherent yn dweud bod galw am disgwylir i dapiau o’r fath dyfu ddeg gwaith rhwng nawr a 2027.
Mae'r cwmni o Japan yn defnyddio dyddodiad â chymorth pelydr ïon (IBAD), dyddodiad laser pwls (PLD), sputtering magnetron arian a phlatio electrocemegol copr, sy'n gofyn am sawl cam gweithgynhyrchu i wneud tapiau o'r fath. O'r rhain, dyddodiad laser pwls wedi'i seilio ar excimer (PLD) yw'r unig ddull masgynhyrchu profedig i greu ffilmiau prin bariwm copr ocsid (REBCO) gyda'r rhinweddau sydd eu hangen ar gyfer tapiau HTS amlhaenog.
Mae dyddodiad laser pwls (PLD) yn arf pwerus iawn ar gyfer cynhyrchu haenau swyddogaethol o ansawdd uchel," mae Faraday Plant yn disgrifio ar ei wefan. Cynhyrchir y broses ddyddodi gan blu o drawstiau laser yn taro targed ar stribed metel gyda haen glustogi mae cyfansoddion tymheredd uchel.HTS yn ddeunyddiau ocsid cymhleth, ac mae'r dull PLD yn chwarae rhan bwysig wrth gynhyrchu haenau uwch-ddargludo tymheredd uchel gyda chyfansoddiad, trwch a microstrwythur a reolir yn dynn."
Dywedir bod llythyr o fwriad y cwmni gyda Coherent yn amlinellu strategaeth i gynyddu galluoedd gweithgynhyrchu uwch-ddargludyddion tymheredd uchel gan ddefnyddio laser "LEAP" y cwmni.
Dywedodd Coherent, "Lasers excimer LEAP cydlynol yw safon y diwydiant ar gyfer dyfeisiau rhesymeg rhaglenadwy ar gyfer gwneuthuriad tapiau HTS. Mae laserau LEAP yn seiliedig ar ffynonellau fflworid Argon (ArF), Krypton Fluoride (KrF), a Xenon Cloride (XeCl) ac yn allyrru yn tonfeddi o 193 nm, 248 nm, a 308 nm, yn y drefn honno, ac mae ganddynt bwerau allbwn o hyd at 300W. Maent eisoes yn cael eu defnyddio mewn ystod o gymwysiadau diwydiannol, megis codwyr laser ar gyfer cynhyrchu arddangosfeydd LED organig a MicroLED.
Y Tu Hwnt i Fusion
Dywedodd Kai Schmidt, Uwch Is-lywydd Uned Busnes Laser Excimer Coherent, "Rydyn ni'n gwybod bod gwledydd sy'n ymwneud â'r ras ynni ymasiad yn gweithio'n galed i gyflymu'r gadwyn gyflenwi o dapiau uwch-ddargludo tymheredd uchel, sy'n tyfu gan filoedd o gilometrau y flwyddyn, yn er mwyn cadw technoleg ymasiad i symud ymlaen yn gyflym.”
O'i ran ef, ychwanegodd Sergey Lee, cyfarwyddwr cynrychioliadol cyfleuster Faraday's Japan: "Rydym wedi bod yn gweithio gyda Faraday 1867 ers mwy na degawd, ac mae ein laserau yn awyddus i chwarae rhan bwysig yn y cyfnod cyflymu o gynhyrchu tâp HTS. . Nid yw'r ardaloedd cymhwysiad ar gyfer tapiau HTS wedi'u cyfyngu i adweithyddion ymasiad- -Maen nhw'n cynnwys trosglwyddiad ynni di-golled, awyrennau di-garbon a llongau cynwysyddion, systemau NMR di-heliwm, systemau gyrru llongau gofod uwch, a mwy. twf blynyddol dau ddigid yn y farchnad tâp HTS, felly mae'r brys i fuddsoddi mewn galluoedd gweithgynhyrchu tâp HTS yn glir."
Mae tâp HTS yn un o'r technolegau allweddol sy'n galluogi adweithyddion ymasiad cyfyngu magnetig fel y tokamak. Mae dyluniadau Tokamak yn symlach, yn fwy cryno, ac yn llai costus i'w gweithredu na thechnolegau blaenorol. Gall tapiau HTS weithredu ar dymheredd yn y degau o ystod Kelvin, gan ddileu'r angen am systemau oeri drud yn seiliedig ar dechnoleg heliwm hylif anghynaliadwy. Yn y pen draw, disgwylir i adweithyddion ymasiad cyfyngu magnetig allu cynhyrchu gigawat o drydan di-garbon gydag enillion net o fwy na 10 y cant, ac felly gallant chwarae rhan bwysig yn y newid byd-eang i ynni gwyrdd.