¿Cuáles son los productos superconductores?
En la actualidad, la industria superconductora en el mundo sigue siendo un sector industrial pequeño, pero los dispositivos superconductores suelen ser componentes importantes de grandes sistemas. En 1988, las ventas anuales de dispositivos superconductores alcanzaron los 400 millones de dólares y el mercado mundial de todos los productos superconductores superó los mil millones de dólares. Se estima que, si no se logra un avance importante, podría alcanzar cerca de 3.000 millones de dólares en el año 2000.
La temperatura de funcionamiento actual de los productos superconductores está dentro de un rango de varios grados por encima del cero absoluto, y todos están hechos de niobio y aleaciones de niobio, por lo que se puede decir que el mercado actual es de baja temperatura. Mercado de superconductores de temperatura. El descubrimiento de HTS desde 1987 ha tenido poco impacto en el mercado actual.
Actualmente, el mercado de los superconductores está apenas en su infancia. Se espera que el mercado de materiales superconductores tenga una tasa de crecimiento anual del 15%, siendo las áreas de más rápido crecimiento las de imágenes médicas, electrónica, sistemas de defensa, campos industriales y generación y distribución de energía. Los principales productos superconductores vendidos en el mercado son: generadores de imágenes de vibraciones magnéticas; imanes de producción; dispositivos de interferencia cuántica superconductores; osciloscopios y películas de recubrimiento cerámico; y escudos; aceleradores de partículas; imanes para fusión nuclear, etc. Entre ellos, los imanes superconductores utilizados en generadores de imágenes de vibración magnéticos* representan la mayor participación en el mercado de piezas superconductoras. Por ejemplo, en 1987, las ventas anuales de piezas superconductoras ascendieron a 200 millones de dólares, de los cuales 1,5 millones se utilizaron para piezas magnéticas* *. Instrumento de imágenes por vibración. Cada año se venden aproximadamente 300 captadores de vibraciones magnéticas. La demanda internacional de estos instrumentos es muy grande. Actualmente, más del 95% de ellos son superconductores.
Biomagnetic Technologies ha desarrollado un detector que mide la actividad cerebral humana, que podría utilizarse para el diagnóstico precoz de enfermedades cerebrales.
Una empresa estadounidense está construyendo un sistema de medición magnética que puede utilizarse en investigaciones superconductoras avanzadas en el laboratorio. El dispositivo llega al mercado con poca competencia y algunos productos de reserva. La empresa ha desarrollado un detector de corrosión que puede detectar pequeños cambios en el campo magnético causados por la reacción química de la oxidación del metal y se utiliza para el diagnóstico de corrosión de puentes y tuberías de hierro.
Estados Unidos concede gran importancia a la aplicación militar del almacenamiento de energía y el plan "Star Wars" ha organizado varios proyectos de este tipo. Estos proyectos requieren sistemas de almacenamiento de energía que puedan suministrar rápidamente grandes cantidades de energía cuando sea necesario, como armas de energía dirigida.
El acelerador de partículas es un equipo importante para la investigación de física de altas energías. El acelerador de partículas del Fermilab en Estados Unidos fue diseñado originalmente para utilizar imanes convencionales, que luego fueron reemplazados por imanes superconductores, duplicando la potencia del acelerador y reduciendo significativamente el consumo de energía. Utiliza 900 imanes, cada uno de los cuales pesa alrededor de una tonelada, fabricados con cables planos de niobio y titanio. Estos imanes proporcionaron un mercado de 150.000 dólares en cinco años.
El proyecto SSC que se está implementando en Estados Unidos es un acelerador de partículas más grande que incluye 65.438.000 imanes superconductores de niobio-titanio, cada uno de aproximadamente 50 pulgadas de largo. Estos imanes proporcionan un mercado de 100 millones de dólares (en unos pocos años) para los proveedores de imanes.
En 19881, la revista "Technical Business Information" enumeró la lista de las 48 principales empresas dedicadas a la investigación y venta de superconductores en el mundo y sus principales actividades: 31 en Estados Unidos, 6 en Europa (incluidas 4 en Europa; Reino Unido, 1 en Suecia, Alemania 1), Japón 11. Obviamente, estos fabricantes comenzaron con la investigación y el desarrollo, la producción y la venta de productos superconductores de baja temperatura, y su participación en el mercado de productos superconductores es muy obvia. Estados Unidos, Japón y Europa occidental son los actores más importantes del mercado. Lograr los resultados prácticos y comerciales de los laboratorios superconductores lo más rápido posible y ocupar el mercado al máximo son el foco de la competencia en la industria de los superconductores.
En la competencia de 1987 para encontrar materiales HTS, China estuvo a la par, o incluso sobresaliente, de los tres grupos mencionados anteriormente. Sin embargo, tras la aparición de los superconductores de alta temperatura, China quedó ligeramente por detrás, ya que el foco de la competencia era la comercialización y la ocupación del mercado futuro. Continúa una feroz competencia entre los tres grupos mencionados anteriormente, especialmente en Estados Unidos y Japón.
Unos meses después del descubrimiento del nuevo superconductor de alta temperatura en 1987, las agencias federales de Estados Unidos asignaron 45 millones de dólares de otras áreas de investigación y desarrollo para la investigación de superconductores de alta temperatura.
En abril de 1987 (sólo dos meses después del descubrimiento de los superconductores de alta temperatura), el presidente estadounidense Ronald Reagan emitió una orden exigiendo a los laboratorios federales que transfirieran rápidamente la tecnología del instituto a empresas privadas y alentó la investigación colaborativa entre gobiernos, universidades e industria, con el objetivo de acelerar la comercialización de tecnología. Al mismo tiempo, el Congreso de los Estados Unidos también estableció el Comité sobre Aplicaciones Comerciales y de Defensa de Materiales Superconductores.
En 1988, las agencias federales de Estados Unidos gastaron casi 1,59 millones de dólares en investigación y desarrollo de superconductores, más de la mitad (95 millones de dólares) de los cuales se gastaron en materiales superconductores de alta temperatura y el resto en materiales superconductores de baja temperatura. El presupuesto de 1988 superó el 89% en 1987 y el presupuesto de 1989 superó el 58% en 1988. La tasa de crecimiento es bastante alta.
El presupuesto se centra en los Departamentos de Energía y Defensa. El presupuesto trienal del Departamento de Energía representa el 46,3% del presupuesto total trienal. El Departamento de Defensa tiene 34,3. Refleja el énfasis del gobierno estadounidense en la energía y la defensa nacional. Para aprovechar las ventajas tecnológicas que ha obtenido en los sistemas civiles y militares en los últimos años, Estados Unidos ha adoptado una nueva política de desarrollo: fomentar el desarrollo conjunto y abogar por el desarrollo simultáneo de tecnologías básicas y aplicadas. Lograr la integración de I+D y producción para transformar rápidamente el liderazgo en investigación científica en liderazgo en aplicaciones comerciales y proteger los derechos de propiedad intelectual nacionales. Si Estados Unidos siempre ha estado por delante de Japón en la competencia por la investigación básica sobre materiales superconductores de alta temperatura, entonces lo que más preocupa a Estados Unidos es estar rezagado con respecto a Japón en el desarrollo de aplicaciones y la comercialización de productos.
Después del descubrimiento de los materiales HTS, el gobierno japonés aceleró la inversión en investigación de superconductores, con una inversión en 1988 que superó los 300 en 1987. Japón es plenamente consciente del potencial del mercado de los superconductores, tanto técnico como comercial. El presupuesto de superconductores de Japón alcanzó los 56,97 millones de dólares en 1988. Japón también ha formulado el "Plan de comercialización e investigación y desarrollo de superconductores de 1988". Japón ha desarrollado un plan maestro para la investigación y el desarrollo de superconductores, lo que permitirá transferir tecnología a la base industrial más rápido que Estados Unidos y Europa occidental.
Dado que el presupuesto de Japón para 1988 no incluye el componente salarial, si se compara con el presupuesto de Estados Unidos, basándose en datos informales, se estima que la cifra de Japón puede ser 2 o 3 veces mayor. De esta manera, los presupuestos anuales de Japón y Estados Unidos para 1988 están cerca.