Attrezzature di produzione sviluppate per il nastro amorfo. Credito:JST
JST annuncia che lo sviluppo aziendale di apparecchiature di produzione per nastri di nanocristalli a bassissima perdita, supportato attraverso la fase di tipo NexTEP-B del programma "Adaptable and Seamless Technology Transfer Program through Target-driven R&D" (A-STEP) dell'agenzia, è riuscito nel suo obiettivo di creare attrezzature per la produzione di massa. Questa apparecchiatura dovrebbe consentire la produzione in serie di nastri di nanocristalli di 250 mm di larghezza, prima del settore. La valutazione del JST ha rivelato che il programma ha raggiunto i risultati prefissati. La sfida R&D è stata affidata al Tohoku Magnet Institute (TMI) Co. Ltd., una società fondata sulla ricerca condotta dal professor Akihiro Makino e altri presso il New Industry Creation Hatchery Center della Tohoku University. L'azienda ha svolto lo sviluppo pratico tra aprile 2017 e marzo 2019.
TMI ha sviluppato tecnologie di processo e attrezzature standard per la produzione commerciale di massa di nastri di nanocristalli a bassissima perdita, una tecnologia inizialmente sviluppata dalla Tohoku University. Il nastro è un nuovo materiale che riduce al minimo la perdita di energia elettrica.
Il nastro di nanocristalli a bassissima perdita ha caratteristiche eccezionali come la minima perdita di ferro (eccellente efficienza energetica) e l'elevata densità di flusso magnetico saturato (che consente la miniaturizzazione). Il progetto di sviluppo mirava a stabilire tecnologie e produrre attrezzature per la produzione di nastri con uno spessore della lastra di prodotto di 35 micrometri (μm, 1μm è un milionesimo di metro) e una larghezza del foglio di 250 millimetri (mm). Il progetto prevedeva anche lo sviluppo congiunto di tecniche per migliorare notevolmente la durata delle apparecchiature di produzione come crogioli, ugelli, e rulli di raffreddamento.
La produzione di prova ha prodotto larghezze di 245 mm e spessori di 30 μm. A livelli di produzione di massa che tengano conto della produzione stabile, TMI è riuscita a creare nastri con larghezze di 127 mm e spessori di 27 μm.
TMI inizierà la produzione e la vendita di questo nastro di nanocristalli ed eseguirà test continui relativi a miglioramenti della qualità, costo, e stabilità della produzione. L'azienda punta ad un'ampia adozione del nastro come sostituto delle lamiere magnetiche in acciaio. I risultati di TMI dovrebbero avere un'ampia gamma di usi pratici, come nei motori dei veicoli elettrici, con un volume di mercato mondiale che dovrebbe essere di circa 1 trilione di yen.
Nastro di nanocristalli (larghezza:127 mm e 245 mm). Credito:JST