超伝導材料

そもそも超伝導とは、簡単に言うと「電気抵抗がゼロである」、「マイスナー効果が観測される」、という2つの現象が観測されることが必要です。この超電導に使われる材料の一部として酸化マグネシウムが使われています。

マイスナー効果とは?

超伝導体に磁場を加えたとき、磁場がある一定の強さをこえない限り、超伝導体内部に磁束が侵入しない現象のことです。超伝導体に特徴的な性質で、この効果のため超伝導体に磁石を近づけると強い斥力を受けます。

酸化マグネシウムはどこに使われているのか?

超伝導材料など、磁性体材料、圧電体材料等の薄膜形成の先端技術分野では、単結晶の薄膜を効率よく成長させることが求められています。必然、研究開発が盛んに行われており、この薄膜を成長させるときの基板として、酸化マグネシウム単結晶が利用されています。なぜ利用されているのかといえば、その分子自体の構造体に秘密があります。
立方晶の単純な結晶構造をしているため、この酸化マグネシウムの単結晶から切り出した基板は、各種の薄膜形成に最適なのです。そして、ここで用いられているのが、酸化マグネシウム単結晶基板というわけです。

リニアモーターカーにも超伝導

リニアモーターカーが、TVなどで超伝導リニアなどと報道されていることを、皆さんも一度は耳にしたことがあるかもしれません。リアモーターカーでは、超伝導体をコイル状にして大出流を流し、超伝導の永久電流を活用して浮上・推進用に使われています。もうすこし簡単にいえば、推進用・浮上用のコイルに常に電流を流すとコストが掛かるから、電気抵抗のない超伝導体を使うことによって、コストが下げられる、というわけです。このように、次世代の科学において、酸化マグネシウムは重要な活躍を期待されているのです。

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