3Dプリント超伝導体の時代が到来！ ?

科学研究における3Dプリントの応用は最近、画期的な進歩を遂げました。オーストラリアのメルボルン大学は、3Dプリント技術を使用して2つの超伝導アルミニウムマイクロ波空洞の製造に成功したと発表しました。テストの結果、既存の従来の空洞に匹敵する超伝導特性を実証することに成功しました。

研究リーダーのダニエル・L・クリードン博士は、マイクロ波空洞は非常に重要な科学研究ツールであるため、この成果は科学研究にとって非常に意義深いものであると述べた。マイクロ波エネルギーを蓄え、空洞表面材料内の電子と相互作用して共鳴することができるため、粒子加速器内の荷電粒子の加速、その動きの検出、光速の測定などに使用できます。

ただし、このタイプのツールには非常に高い精度が求められます。従来の技術を使用して製造すると、コストが非常に高くなるだけでなく、時間もかかります。しかし、この 3D プリント版の成功は、この問題点が解決可能であることを示しています。

マイクロ波空洞のデジタル 3D モデル<br /> アンタークティック・ベアによると、クリードン氏のチームが今回使用した方法は、従来の金属3Dプリント技術である選択的レーザー焼結法（SLS）だ。具体的には、アルミニウム合金の粉末をレーザーで焼結し、層ごとに積み重ねて最終形状を形成するというものだ。使用される粉末は、従来の Al-6061 ではなく Al-12Si です。後者と比較すると、このアルミニウム合金はシリコン含有量が高く（12%対0.8%）、鉄、銅、マグネシウムの含有量が低くなっています。

テスト中、クリードン氏のチームは、新しい材料で3Dプリントされた2つのマイクロ波共振空洞が、1.2K（-271.95℃、絶対零度に非常に近い）の低温で既存のマイクロ波共振空洞と同様の超伝導特性を示したことに驚きました。正常に使用可能であることを意味します。その後、性能を向上させるために、研究者らは、まず内壁を研磨し、次に 426°C に加熱して 4 時間保持し、その後冷却して材料内のシリコン元素を「追い出す」という低温アニール処理を 1 つに施しました。

さらに、クリードン氏のチームは、より純度の高いアルミニウム粉末を使用すれば、共振空洞の性能が向上するとも述べています。同時に、3Dプリント技術を使用して、より複雑な内部形状の共振空洞を作成し、性能を向上させることもできます。
南極クマの意見では、これは新しい時代が来ようとしていることを意味するのかもしれない。超伝導の応用価値は非常に高いため、例えば、超伝導コイル磁石で作られた超伝導発電機は、磁場の強さが5万～6万ガウスにも達し、エネルギー損失はほとんどありません。機械単体の発電能力は従来の発電機の5～10倍の1万メガワットに達し、体積は1/2に、機械全体の重量は1/3に減少し、発電効率は50％向上します。ほとんど損失なく電気エネルギーを伝送できる超伝導線や超伝導変圧器もあります。銅線やアルミ線を使用して電気を送電する場合、送電線で約 15% の電気が失われることを知っておく必要があります。中国だけでも、このようにして毎年1000億キロワット時以上の電力が失われています。超伝導送電が実現すれば、節約できる電力量は数十基の新しい大型発電所を建設するのと同等になる。

しかし、超伝導材料の開発と製造には非常にコストがかかり、超伝導特性を発揮するには非常に低い温度で動作させる必要がある場合が多くあります。したがって、この 3D プリントされた超伝導体の成功は、新しい研究方法や製造コストを削減する新しい方法になる可能性があります。

さらに読む：「メルボルンの研究者が 3D プリント技術を使用して「軟骨」を開発」

3ders経由

3Dプリント超伝導体の時代が到来！ ?

3MF 3D プリントファイル形式は、Autodesk、HP、Microsoft、Siemens など 13 社に採用されています。

創翔3D創立7周年記念と3Dプリント業界サミット、さまざまな3Dプリンターと周辺機器を発表

清風時報の「極限液体成形3Dプリント」プロジェクトは、Carbon 3Dに匹敵する100万元の起業ボーナスを獲得した。

天龍山石窟の失われた仏頭が展示され、洞窟は3Dプリントを使用して1:1の比率で復元されています

第3回SAMPE複合工業製品DIY設計製作コンテスト開催のお知らせ

世界初の全電動豪華ヨット：複数の3Dプリントチタン部品を搭載

日本が3Dプリント自動車外装カスタマイズサービスを開始、2017年に開始予定

思春期の脊柱側弯症は無視できない、3Dプリントの矯正器具が保存的治療に役立つ

Coperni は、サポートなしの 3D プリントゲルトートバッグ用の MIT RLP 技術を実証しました。

nScrypt、スマートフォンのNFCを認識できる3Dプリント回路構造を実証

推薦する

ボクセル化された生物学的 3D 印刷技術がアルギン酸バイオインクに「バフ」を追加

VOXELTEK、IDS 2025でエンドツーエンドの歯科用3Dプリントソリューションを発表

3Dプリントモデルが英国の自動車事故で亡くなった高齢男性の容姿を復元

もっと頑張ってください！ ESA が宇宙アプリケーション向けの新しい「ワンストップ」 3D プリントセンターを構築

3D プリントが「パールリバーウェスト戦略」に翼を加える

商業化に向けて、カリフォルニア工科大学のアモルファス金属3Dプリントの特許が承認される

サクウの第一世代非印刷リチウム金属電池が3C放電率を達成

ナノディメンション、イスラエル政府からインクジェット3Dプリント用セラミック材料の開発資金を獲得

ストラタシスはフォードが低コストかつ高効率でマスタング用の三角窓校正器具を製造することを支援

オーストラリアの食品業界向け Markforged 3D プリントアプリケーションサービス、肉加工用スペア部品

ボッシュとBASFが共同で初の3Dプリントセラミックマイクロリアクターを開発

順子：世界はとても広いので、3Dプリンターと彼女を連れて世界を見て回りたいです。

監視システム、ネット印刷、フェムト秒減算が有機的に組み合わされています。Xikong Intelligent Manufacturingが超高速レーザー複合ネット3D印刷装置をリリース

湖北省のチームがシリコン鋼スクラップを3Dプリントの鉄シリコン粉末に変え、その価値を10倍に高める

スウォンジー大学の科学者らがバイオ3Dプリントした植物由来の人工鼻軟骨を開発、整形手術に革命をもたらす