1: 2016/07/27(水) 17:57:44.82 ID:CAP_USER
共同発表:熱を流すだけで金属が磁石になる現象を発見
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160726/index.html
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160726/icons/zu2.jpg


ポイント
磁石の性質は熱の流れとは無関係で、温度を上げても下げても、磁石ではない金属が磁石になることはないと考えられていた。
熱を流すだけで、磁石ではない金属が磁石に変わる現象を世界で初めて観測した。
新しい磁化測定法として、電子のスピンを使った熱利用技術や省エネ社会の発展に貢献する。


JST 戦略的創造研究推進事業において、東北大学 金属材料研究所のダジ・ホウ 研究員、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)/金属材料研究所の齊藤 英治 教授らは、通常の状態では磁化注1)(磁石の性質)を持たない金属が、熱を流すだけで磁石の性質を示す現象を発見しました。

金をはじめとする磁石ではない金属は、温度を上げても下げても磁石になることはないと考えられていました。本研究グループは、イットリウム鉄ガーネット(YIG)注2)という磁石の上に金の薄膜を張り付け、この試料の表と裏の間に温度勾配を作ることで、熱が流れている状態(熱非平衡状態注3))にしました。試料に対して垂直に磁場を加えながら、面に沿って金薄膜に電流を流し、電流と直角の方向に付けた電極に生じるホール電圧注4)を測定しました。その結果、温度勾配に比例した大きさのホール電圧が金薄膜に生じることを発見し、この現象を「非平衡異常ホール効果」と命名しました。これは温度勾配によって金薄膜に磁化が生じている証拠であり、熱を流すだけで金属が磁石になることを世界で初めて観測したことになります。

この現象は、単位体積あたり100万分の1電磁単位注5)という極めて微弱な磁化を電気信号として観測できることから、熱非平衡状態での新しい磁化測定法として利用できます。また、熱と磁化との関係の理解が深まることで、熱を利用したスピントロニクス注6)の研究が進み、日常生活で捨てられている熱を削減および利用する省エネ社会への貢献が期待されます。

本研究は、東北大学 金属材料研究所/デルフト工科大学のゲリット・バウアー 教授らと共同で行ったものです。

本研究成果は、2016年7月26日(英国時間)に英国科学誌「Nature Communications」のオンライン版で公開されます。

続きはソースで

ダウンロード (4)
 

引用元: 【物性物理学】熱を流すだけで金属が磁石になる現象を発見 電子の自転「スピン」を使った熱利用技術の発展に貢献 [無断転載禁止]©2ch.net

スポンサーリンク
3: 2016/07/27(水) 18:03:53.76 ID:Nym/KJBt
>試料に対して垂直に磁場を加えながら
熱だけじゃないんじゃね?

4: 2016/07/27(水) 18:13:11.27 ID:1Vb4EX7P
キュリー温度のお話は本件とは無関係?

5: 2016/07/27(水) 18:14:02.29 ID:PzlOTNiH
熱で動きやすくなった原子が磁場の影響を受けやすくなったってこと?
てか、熱を流すってなんかおかしくね…?

6: 2016/07/27(水) 18:19:21.94 ID:czAooyD/
>>1

、熱を利用したスピントロニクス注6)の研究が進み、
日常生活で捨てられている熱を削減および利用する
省エネ社会への貢献が

7: 2016/07/27(水) 18:20:56.37 ID:czAooyD/
>>1

熱を利用したスピントロニクス注6)の研究が進み、
日常生活で捨てられている熱を削減および利用する
省エネ社会への貢献が ”期待されます”

実現してから言おう。 ”期待されます” だけなら誰でも言える。

30: 2016/07/27(水) 22:43:08.44 ID:67nRoLAj
>>7
期待される応用例を付け加えないと研究費をつけてくれないからね。しょうがないね。

8: 2016/07/27(水) 18:20:57.06 ID:+Gf8n1s1
タジホウの右手の法則の発見である

9: 2016/07/27(水) 18:28:55.12 ID:ajq8klSF
最初に温めるだけで永久に回るモーター出来るとか?違うかw

12: 2016/07/27(水) 18:42:38.93 ID:nXKc+nPp
熱で空気が暖められて対流が起きただけだったりして

13: 2016/07/27(水) 18:47:24.94 ID:1tATD1XR
よく分からんけど
わずかな排熱でもエネルギーとして回収できる技術の目処をつけたってことか

14: 2016/07/27(水) 19:02:17.52 ID:6zZ8WWg+
本音で語ると
熱以外でも金属は、磁性を発揮する

15: 2016/07/27(水) 19:33:06.50 ID:sBC7XAKD
高速カッター(切断砥石)で鉄を切ると切断面に切りカス(砂鉄)が引っ付いてるよな。
アレって明らかに磁性持ってるんだけど。

17: 2016/07/27(水) 19:59:52.76 ID:jZCre2Yx
コン・バトラーVの誕生であった。

21: 2016/07/27(水) 20:22:29.99 ID:zrhiFLR3
これでエネルギー問題は解決する?
ノーベル賞くるかも

23: 2016/07/27(水) 20:32:09.17 ID:+Gf8n1s1
フォノンの対称性のくずれか?

24: 2016/07/27(水) 21:23:54.45 ID:aRmEkmBY
>新しい磁化測定法として、電子のスピンを使った熱利用技術や省エネ社会の発展に貢献する。
>熱と磁化との関係の理解が深まることで、熱を利用したスピントロニクス注6)の研究が進み、

この無理矢理なスピントロニクスとのこじつけは
スピントロニクスにしか使い道が無いということか
残念

25: 2016/07/27(水) 22:17:12.72 ID:1Bllimqb
熱を流すって日本語が分かりませんw 放熱とか熱伝導なら分かるけど…

27: 2016/07/27(水) 22:29:15.40 ID:ICXYrmQw
>>25
「高温から低温へと熱が流れる」って言葉の意味分からんか?

26: 2016/07/27(水) 22:21:03.82 ID:1VpbBtWA
あらら、地球が磁石になってる原因を証明しちゃったか??

33: 2016/07/27(水) 23:23:36.88 ID:6L2Z3Wtr
??これ磁性鉄が出来る原理と同じちゃうの

35: 2016/07/27(水) 23:44:35.14 ID:Ow1jRS7/
金属を熱するとそれまであった磁性が消える、って、
タイムトラベル少女で言ってたのだけど...

43: 2016/07/28(木) 01:17:15.29 ID:5FEQZBp3
>>35
キュリー温度ってやつだね
それとも関係のある話だよ

40: 2016/07/28(木) 00:21:43.97 ID:LpHsopO6
はたしてこの材質が
天然の磁石をコストで上回れる日が来るのだろうか

41: 2016/07/28(木) 00:30:21.45 ID:v9TFG5mZ
あれだよ
皮膚に貼り付けて使うディスプレイその他のデバイスの電源に使えってことか?

44: 2016/07/28(木) 01:53:54.84 ID:HHfEVGLl
JST戦略的創造研究推進事業って、ニュートン400号記念に出てたアレかな?

ルテニウムとパラジウムを組み合わせて希少で効果なロジウムに似た性質の元素を作るとか
高額なジスプロシウム使わないで高い保磁力を実現するとかいう研究やってるとかいう
IGZO半導体もここが開発でしたっけ

そうだとすると、突拍子もない話に見えて
割とまともな研究な予感がするのだが

45: 2016/07/28(木) 04:19:11.21 ID:hAAtQk2g
物理的な定義はよく判らんけど、電気理論ならこれだけで磁界が発生する条件は十分なんだよな。
熱だけでも電子の移動は起こるし。

>試料に対して垂直に磁場を加えながら、面に沿って金薄膜に電流を流し、電流と直角の方向に付けた電極に

47: 2016/07/28(木) 06:00:46.17 ID:/bAMW8tI
>>45
単に初めて観測出来たってことでは
ありふれた磁石(磁性鉄)は黒錆を焼結して作りますし

48: 2016/07/28(木) 08:52:14.15 ID:JG0vNLMA
冷えた溶岩が磁力を持ってる事はかなり前から知られてるんじゃなかったっけ

49: 2016/07/28(木) 09:25:41.89 ID:dvs7Qf3s
こんなんで磁力が発生するなら、鉄など磁性体を筐体に使わないことで音質を向上させたとセールスしているオーディオ機器はどうしたらええねんって話。

52: 2016/07/28(木) 09:46:31.80 ID:zaBJjcgo
>>49
良かったじゃん。また別のアピールポイントが作れる。

55: 2016/07/28(木) 11:44:22.27 ID:B3x/G2B0
熱で磁化できるなら冷却系とすごく相性がよさそうだ。
つまり原子炉に応用すれば冷却用電源の喪失リスクが無くなるわけだな。

54: 2016/07/28(木) 11:40:22.65 ID:bDswhGlb
実用化まではかなり時間がかかりそうだが
ノーベル賞級の発見なのかも