1: 2019/03/02(土) 12:46:49.36 ID:CAP_USER
早稲田大学と青山学院大学の共同研究で、冷やすと膨張する物質「逆ペロブスカイト型マンガン窒化物」の「負の熱膨張」メカニズムが世界で初めて解明された。

 通常、物質は冷やすと収縮し、温めると膨張するが、逆ペロブスカイト型マンガン窒化物は冷やすと大きな体積膨張を示すことが知られる。しかし、なぜ冷やすと膨張するのかという物理的なメカニズムは40年以上も謎だった。

 一方、逆ペロブスカイト型マンガン窒化物は、温度降下にともないマンガンイオン上の電子のスピンが整列することも知られている。そこで今回の研究では、「電子スピンの整列現象」と「負の熱膨張現象」の関係性に注目した。

 研究グループはまず、電子スピン間に、スピン同士を反平行に揃えようとする相互作用と平行に揃えようとする相互作用の2種類が働いていることを突き止めた。

続きはソースで

論文情報:【Physical Review Materials】Theory of magnetism-driven negative thermal expansion in inverse perovskite antiferromagnets
https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.3.024407

https://univ-journal.jp/24972/
images (2)


引用元: 【材料工学】冷やすと膨張する物質の「負の熱膨張」メカニズム解明 早稲田大学と青山学院大学[03/02]

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2: 2019/03/02(土) 12:50:45.06 ID:Uv1A3eVN
水を冷凍すると膨張する仕組みですか?

16: 2019/03/02(土) 15:10:46.50 ID:8AFykVt4
>>2
で言われてしまったw

水は性質が理解されてるからもういいってことなのかw

3: 2019/03/02(土) 12:51:35.15 ID:G71uqpVL
ワイのは冷やしても熱しても膨張します

35: 2019/03/03(日) 18:13:12.62 ID:kJEDhKjK
>>3
思いっきり加熱してみようか(´・ω・`)

9: 2019/03/02(土) 13:49:08.84 ID:wF7dUYud
熱膨張って知ってるか?

11: 2019/03/02(土) 14:27:45.64 ID:7m9uF9da
一応言っておくと、これをどうしても水に例えたいならば

 「氷を(さらに)冷やしていくと体積が大きく増える」

という話だぞ

12: 2019/03/02(土) 14:39:46.01 ID:L3qxnre3
スタッドタイヤとかに使えるかい

23: 2019/03/02(土) 20:47:54.61 ID:b0+CfppH
いやはや凄いな

24: 2019/03/02(土) 22:01:09.41 ID:ZfEf7igO
鉄に混ぜて伸縮の少ない鉄筋とか鉄道レールとか作れるのか?
強度と耐久性が不安だが

26: 2019/03/02(土) 22:38:28.66 ID:ExmfR+iF
>>24
窒化物の話だから脆くてそういう用途には使えないだろ

28: 2019/03/02(土) 23:45:54.52 ID:iOZucBev
>>24
http://www.inpit.go.jp/blob/katsuyo/pdf/business/t3-1.pdf

低膨張率の物質については色々研究されてはいるみたいだけど、
車体ならいざしらず、レール用途のものはまだないみたい。
コストや強度・耐久性、扱いやすさが折り合わないんだろうな。

32: 2019/03/03(日) 02:30:51.53 ID:yQQH88t8
>>24
ひび割れしそう

41: 2019/03/04(月) 04:32:33.61 ID:blmpqPan
>>24
鉄筋は錆びるし、高品質版欲しいよね
線路は破格の材料じゃないと無理だ
新幹線方式で斜めに接合すればいいんじゃないか
ロングは無理でも

38: 2019/03/03(日) 21:08:23.88 ID:FPAFcW+a
密室トリックに使えるな

44: 2019/03/05(火) 03:13:00.70 ID:3CmNjBXz
氷の膨張とは理屈が違うってさ
水の冷却膨張は原子の相転移によるもの

逆ペロ略は量子スピンの指向性が合う事でおそらく
クーロン力が強まって(弱まって?)量子間の距離が離れるからじゃないか?
と予想する教えてエ◯い人

45: 2019/03/05(火) 07:01:39.10 ID:XcSHpJSE
ソースの日本語読め
優しく書いてある

39: 2019/03/03(日) 23:21:09.36 ID:m6/Yxy+Z
混ぜなくても組み合わせて機械精度向上とかできそう