アルケミストは考えた

アクセスカウンタ

zoom RSS 熱伝導体の熱の流れ方向が磁力で変化する「熱ホール効果」?

<<   作成日時 : 2014/12/20 22:28   >>

ブログ気持玉 0 / トラックバック 0 / コメント 2

STAP細胞は存在しないと結論づけられた。証明されたわけではない。証明するには存在しないことを立証する必要があるが、その立証をするために無限数の実験を繰り返しそれでもSTAP細胞が存在しないことが必要となるので、やはり「結論」である。

その反面、存在することの証明は簡単である。一度その事象が生じれば、そして再現性さえあれば、その事象の存在は疑う余地はないからである。

私たちははるか昔から電気と磁気の関係を知っている。これはマックスウェルの方程式で表現される。また、ホール効果なるものも知っている。これは、「ホール効果(ホールこうか、Hall effect)とは、電流の流れているものに対し、電流に垂直に磁場をかけると、電流と磁場の両方に直交する方向に起電力が現れる現象。主に半導体素子で応用される。1879年、米国の物理学者エドウィン・ホール(Edwin Herbert Hall, 1855-1938)によって発見されたことから、このように呼ばれる。」とある。電気と磁気は関係が深いのである。

それに対して、今回の熱ホール効果は記事にも示されているように新しい発見でこれからの分野である。日本語版Wikipediaにはまだ記事はないが、英語版Wikipediaには簡単な説明がなされている。磁気により熱伝導がコントロールできると、工学的にいろいろな利用ができるようになるのではないだろうか。




マイナビニュース 12月16日

熱流が磁場で変わる現象を理論で解明

磁場を利用して熱の流れを制御できる可能性を示す新理論が誕生した。絶縁体を流れる熱流が磁場によって向きを変える特異な現象を、日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センターの前川禎通(まえかわ さだみち)センター長、森道康(もり みちやす)グループリーダーらが理論的に初めて解明した。この現象が、非磁性絶縁体にごくわずかに含まれる磁気を持った磁性イオンによる原子の振動の散乱であることを突き止めた。

「熱ホール効果」はフランスのグループが2005年に発見したが、なぜ起きるかは謎だった。

研究グループは四重極モーメントの特殊な電子状態に注目した。Tb3+イオン(※Tbはテルビウム)の四重極モーメントと原子の振動の相互作用から熱伝導度の計算をした。Tb3+イオンの電子の向きが互い違いに均衡している四重極モーメントの状態に対して、磁場を加えると、均衡がわずかに崩れて、原子の振動の伝播である熱の流れの向きが変わることを示した。この理論計算の結果は、絶対温度5度(−268℃)前後の低温での実験結果の値とよく一致した。また、熱ホール効果の温度依存性を計算したところ、温度が上がるとともに増加することも確かめた。

前川禎通センター長は「この理論で熱ホール効果の謎をほぼ解明できた。磁場で熱の流れを変える効果を大きくするには、どういう元素を使い、絶縁体の構造をどう設計したらよいか、の指針になる。固体中で熱を制御できると、電子デバイスのエネルギー使用効率の向上につながる。将来的には、熱を効率的に使うのに貢献するだろう」と話している。




          ブログ一覧に戻る        ホームページ「アルケミストの小部屋」に戻る


テーマ

関連テーマ 一覧


月別リンク

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!
ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。
→ログインへ

トラックバック(0件)

タイトル (本文) ブログ名/日時

トラックバック用URL help


自分のブログにトラックバック記事作成(会員用) help

タイトル
本 文

コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センターは原子力とは関係が無さそうな研究をしているのですね。
匿名
2014/12/21 09:13
磁場で熱の流れを変える効果を大きくするには、どういう元素を使い、絶縁体の構造をどう設計したらよいか、の指針になる。
−−−−−−−−−−−
★ 何に実用できる絶縁体か?、それが問題だ。

熱の流れを変える地場を造るエネルギーが熱そのものよりも大きいならばそれはエネルギー浪費でありそれも問題だ、なんちゃって。
匿名
2014/12/22 11:03

コメントする help

ニックネーム
本 文
熱伝導体の熱の流れ方向が磁力で変化する「熱ホール効果」? アルケミストは考えた/BIGLOBEウェブリブログ
文字サイズ:       閉じる