高磁場応用に向けた鉄系超伝導材料の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05519
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 山本 明保 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20581995)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 超伝導 / 鉄系高温超伝導 / 磁石

研究実績の概要

新世代の高磁場応用材料候補として鉄系高温超伝導体に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力基礎特性の評価を目的として研究を行った。
平成２７年度には、組織的均一性に優れた鉄系高温超伝導多結晶バルク体の作製を目指すとともに、着磁法、及び捕捉磁場の測定法を確立するための予察的な検討を行った。以下に得られた成果を箇条書きに記す。
１．等方高圧熱処理法により試作した、直径１０ｍｍ、高さ２０ｍｍのサイズの円盤状鉄系高温超伝導バルク体に対して、冷凍機冷却下における静磁場下着磁を行い、１テスラを上回る磁場捕捉に成功した。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

バルク体の試作、及び磁化に成功するなど、交付申請書に記載した以上の研究成果が得られたため。

今後の研究の推進方策

H27年度には当初の計画以上の研究の進展が得られた。H28年度以降も引き続き、共同研究機関との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。

研究成果

• [国際共同研究] 国立強磁場研究所(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: 国立強磁場研究所
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学/ブルーネル大学(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: ケンブリッジ大学/ブルーネル大学
• [国際共同研究] リエージュ大学(ベルギー)
  • 国名: ベルギー
  • 外国機関名: リエージュ大学
• [国際共同研究] ウィーン工科大学(オーストリア)
  • 国名: オーストリア
  • 外国機関名: ウィーン工科大学
• [国際共同研究] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)
  • 国名: ポーランド
  • 外国機関名: ポーランド科学アカデミー
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 2
• [雑誌論文] A defect detection method for MgB2 superconducting and iron-based Ba(Fe,Co)2As2 wires (2016)
  • 著者名/発表者名: D. J. Gajda, A. J. Morawski, A. J. Zaleski, A. Yamamoto, and T. Cetner
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 108 ページ: 152601
  • DOI: 10.1063/1.4947056
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Small grains: A key to high-field applications of granular Ba-122 superconductors? (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Hecher, T. Baumgartner, J. D. Weiss, C. Tarantini, A. Yamamoto, J. Jiang, E. E. Hellstrom, D. C. Larbalestier, and M. Eisterer
  • 雑誌名: Superconductor Science & Technology 巻: 29 ページ: 025004 1-10
  • DOI: 10.1088/0953-2048/29/2/025004
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A trapped magnetic field of 3 T in homogeneous, bulk MgB2 superconductors fabricated by a modified precursor infiltration and growth process (2016)
  • 著者名/発表者名: A. G. Bhagurkar, A. Yamamoto, L. Anguilano, A. Dennis, N. Hari Babu, and D. A. Cardwell
  • 雑誌名: Superconductor Science & Technology 巻: 29 ページ: 035008
  • DOI: 10.1088/0953-2048/29/3/035008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Demonstration of an iron-pnictide bulk superconducting magnet capable of trapping over 1 T (2015)
  • 著者名/発表者名: J. D. Weiss, A. Yamamoto, A. A. Polyanskii, R. B. Richardson, D. C. Larbalestier, and E. E. Hellstrom
  • 雑誌名: Superconductor Science & Technology 巻: 28 ページ: 112001 1-6
  • DOI: 10.1088/0953-2048/28/11/112001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning through milling (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Sugino, A. Yamamoto, J. Shimoyama, and K. Kishio
  • 雑誌名: Superconductor Science & Technology 巻: 28 ページ: 055016 1-7
  • DOI: 10.1088/0953-2048/28/5/055016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Modeling intergranular current transport in Fe-based superconductors (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto, M. Eisterer
  • 学会等名: 14th International Union of Materials Research Societies - International Conference on Advanced Materials
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
  • 学会等名: 12th European Conference on Applied Superconductivity
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2015-09-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Processing and Applications of Superconducting (RE)BCO Large Grain Materials
  • 発表場所: Liege, Belgium
  • 年月日: 2015-09-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] How can we control formation of GBs towards well connected, high field MgB2? (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto
  • 学会等名: The International Committee for Future Accelerators Mini-workshop on High Field Magnets for Super pp Colliders
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of MgB2 Superconducting Bulk Permanent Magnet (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
  • 学会等名: 2015 MRS Spring Meeting & Exhibit
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2015-04-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] テニュアトラック教員の紹介｜テニュアトラック事業 国立大学法人東京農工大学
  • URL: http://www.tenure-track-tuat.org/scholar/technology/post_50.html