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公開番号2025063835
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2024160554
出願日2024-09-18
発明の名称超電導体、超電導体の製造方法、液体水素用液面センサー、及び液体水素用液面計
出願人株式会社山本電機製作所
代理人個人
主分類C01B 35/04 20060101AFI20250409BHJP(無機化学)
要約【課題】液体水素液面計に使用でき、製造方法が簡潔で再現性が得られる超電導材料を実現することを課題とする。
【解決手段】マグネシウム(Mg)とホウ素(B)とがモル比1:2の金属化合物からなり、SiCを含まない超電導体であって、電気抵抗が実質的に零になる臨界温度(Tc)が約32K～約34Kであることを特徴とする超電導体とした。これにより、製造方法が簡潔で再現性が得られる液体水素用液面計を実現することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マグネシウム（Ｍｇ）とホウ素（Ｂ）とがモル比１：２の金属化合物からなり、ＳｉＣを含まない超電導体であって、
電気抵抗が実質的に零になる臨界温度（Ｔｃ）が約３２Ｋ～約３４Ｋであることを特徴とする超電導体。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
電気抵抗が実質的に零になる臨界温度（Ｔｃ）が約３２Ｋ～約３４Ｋである超電導体の製造方法であって、
マグネシウム（Ｍｇ）１に対して、平均粒径１７μｍ～７μｍのホウ素（Ｂ）をモル比２の割合で混合する混合工程と、
前記混合工程で混合されたＭｇとＢの混合物を焼成する焼成工程と、
を備えたことを特徴とする超電導体の製造方法。
【請求項３】
ＳｉＣを含まないＭｇＢ２からなる金属化合物であり、電気抵抗が実質的に零になる臨界温度（Ｔｃ）が約３２Ｋ～約３４Ｋである長尺状の超電導体と、前記超電導体の表面を覆う被覆金属と、を備えたことを特徴とする液体水素用液面センサー。
【請求項４】
ＳｉＣを含まないＭｇＢ２からなる金属化合物であり、電気抵抗が実質的に零になる臨界温度（Ｔｃ）が約３２Ｋ～約３４Ｋである長尺状の超電導体と、前記超電導体の表面を覆う被覆金属と、を有した液体水素用液面センサーと、
前記液体水素用液面センサーを加熱するヒータと、
前記液体水素用液面センサーに電流を流す電源と、
前記液体水素用液面センサーにおける電圧を測定する電圧計と、
を備えたことを特徴とする液体水素用液面計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導体、超電導体の製造方法、液体水素用液面センサー、及び液体水素用液面計に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
地球温暖化は現在及び将来にわたって我々が対処すべき共通の課題であるとの認識は世界的に深まって来ているが、大きな課題は化石燃料の消費を減らす脱炭素化の動きである。その一つの選択肢として水素の利用活用が上げられる。我が国においては、「GX（グリーントランスフォーメーション）実現に向けた基本方針」が2023年２月に閣議決定され、水素の導入促進が謳われているなか、液体水素の輸送・貯蔵・消費の場面における正確な液体水素量の計測が求められる。
【０００３】
液体水素は常圧下の沸点が約２０Ｋという極低温物質であり、電気抵抗の変化を利用した液体水素液面計のセンサー材料として、液体水素温度より高温で超電導を呈する材料が求められてきた。２１世紀の入り口で金属間化合物としてはＭｇＢ２（二ホウ化マグネシウム）の比較的高温超電導性が報告され、またＭｇＢ２を用いた液体水素液面計への取り組みが進んでいる。
【０００４】
特許文献１には、マグネシウム（Ｍｇ）とホウ素（Ｂ）とからなる金属間化合物であり、電気抵抗が実質的に零になる臨界温度（Ｔｃ）が３９Ｋである事項が記載されている。
特許文献２には、ＭｇＢ２のＢ原子の一部をＣ原子に置換した長尺状の超電導体を用いて液体水素用液面計を構成した事項が記載されている。
特許文献３には、Ｍｇと平均粒径２μｍ未満のＢとを混合した第１粉末を金属シースの一端から充填し、Ｍｇと平均粒径２μｍ以上１５μｍ未満のＢとを混合した第２粉末を金属シースの他端から充填した後、伸線加工と熱加工を行って超電導線材を製造する事項が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許文献１：特開２００２－２１１９１６号公報
特許文献２：特開２０００－１７５０３４号公報
特許文献３：再表２０１４／１６２３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の金属間化合物は、臨界温度（Ｔｃ）が３９Ｋという高い温度であって、常圧下の沸点が約２０Ｋの液体水素用の液面計に用いる超電導体としては臨界温度（Ｔｃ）が高いという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載のＭｇＢ２のＢ原子の一部をＣ原子に置換した超電導体は、Ｂ原子の一部をＣ原子に置換しなければならず製造方法が複雑で、かつ再現性が得にくいという問題があった。
【０００８】
また、特許文献３に記載の超電導線材も平均粒径の異なる２種類のＢを用いていることから製造方法が複雑であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決して、液体水素液面計に使用でき、製造方法が簡潔で再現性が得られる超電導材料を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、マグネシウム（Ｍｇ）とホウ素（Ｂ）とがモル比１：２の金属化合物からなり、ＳｉＣを含まない超電導体であって、
電気抵抗が実質的に零になる臨界温度（Ｔｃ）が約３２Ｋ～約３４Ｋであることを特徴とする超電導体を提供するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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