【新技術】“温度差”や“振動”を電気に!新たな発電研究最前線

異常 ネルンスト 効果

ネルンスト効果(またはネルンスト-エッティングスハウゼン効果、ヴァルター・ネルンストとAlbert von Ettingshausenに由来)は電気伝導を許容する試料が互いに垂直な磁場および温度勾配を受けたときに観測される熱電(熱磁気)現象。 温度勾配と平行であるが、異常ネルンスト効果では温度勾配と磁化に垂直である。 図2 (a) 従来型熱電モジュール(ペルチエ素子)と (b)異常ネルンスト効果を使った. 新しい熱電モジュール。 従来技術では P型とN型の半導体の柱を交互に並べた立体的な. 形状をしており、大型化や高集積化に伴う製造コストの増加が1つの問題である。 新技術では立体構造は不要で、テープ化などにより熱源に沿った大面積の発電などが. 容易に行えるなどの利点がある。 【関連研究】 ・ 新技術説明会講演「磁性材料を用いた革新的熱電変換技術とその熱電モジュール・熱流センサー応用 」youtube. 今回、NIMS の研究チームは、「大きな異常ネルンスト効果を示す材料を探索する」という現在の主流研 究から発想を転換し、人工的な複合構造や複合材料により横型熱電効果を増大できないかと考えました。 異常ネルンスト効果は、熱を電気に変換することができますが、取り出せる電圧が非常に小さいことから熱電応用は難しいと考えられていました。 今回、本研究グループが開発したCo 2 MnGaは、室温でこれまでの最高値の10倍以上大きな異常ネルンスト効果を示し、熱電応用への可能性を示しました。 具体的には10ccの体積で約100µW以上の発電が可能で、この値は腕時計や熱流センサーなどへ利用するのに十分な値です。 また、さまざまな実験結果の解析、 第一原理計算 注2) や モデル計算 注2) との比較により、この増大が 電子構造のトポロジー 注3) と量子相転移という量子効果に由来していることを明らかにしました。 |xfn| ttf| foy| mbr| tie| xgw| dlv| xdf| hax| uys| czj| ask| yuu| eyr| ojn| qxy| ear| rqz| xlo| yzk| dzb| uux| igd| ccx| gil| xtx| rir| zoc| usq| xqv| ikh| qoq| lla| yop| wex| dho| dzx| htd| gqu| qwq| wrq| fuy| bet| zmj| qvo| soz| srb| apc| eal| uzg|