技術テーマ「センサ用独立電源として活用可能な革新的熱電変換技術」 Society5. 0では、あらゆる情報をセンサによって取得し、AIによって解析することで、新たな価値を創造していくことが想定される。今後、あらゆる場面に膨大な数のセンサが設置されていくことが想定されるが、そのセンサを駆動するための電源の確保は必要不可欠であり、様々な技術が検討されている。その一つとして、環境中の熱源(排熱や体温等)を直接電力に変換する熱電変換技術は、配線が困難な場所、動物や人間等の移動体をターゲットとしたセンサ用独立電源として注目されているが、従来の熱電変換技術は、材料面では資源制約・毒性、素子としては複雑な構造のため量産性・信頼性・コスト等に課題があり、広く普及するに至っていない。これらの課題を解決し、センサ用独立電源として活用できる革新的熱電変換技術を開発することにより、あらゆる場面にセンサが設置可能となり、Society 5. 東京熱学 熱電対no:17043. 0の実現への貢献が期待される。 令和元年度採択 概要 期間 磁性を活用した革新的熱電材料・デバイスの開発 森 孝雄(物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 グループリーダー/科学技術振興機構 プログラムマネージャー) (PDF:758KB) 2019. 11~ 研究開発運営会議委員 「センサ用独立電源として活用可能な革新的熱電変換技術」 小野 輝男 京都大学 化学研究所 教授 小原 春彦 産業技術総合研究所 理事 エネルギー・環境領域 領域長 佐藤 勝昭 東京農工大学 名誉教授 谷口 研二 大阪大学 名誉教授 千葉 大地 大阪大学 産業科学研究所 教授 山田 由佳 パナソニック株式会社 テクノロジー本部 事業開発室 スマートエイジングプロジェクト 企画総括 磁性を活用した革新的熱電材料・デバイスの開発 研究開発代表者: 森 孝雄(物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 グループリーダー/科学技術振興機構 プログラムマネージャー) 研究開発期間: 2019年11月~ グラント番号: JPMJMI19A1 目的: パラマグノンドラグ(磁性による熱電増強効果)などの新原理や薄膜化効果の活用により前人未踏の超高性能熱電材料を開発し、産業プロセスに合致した半導体薄膜型やフレキシブルモジュールへの活用で熱電池の世界初の広範囲実用化を実現する。 研究概要: Society5.
イベント情報 2021. 07. 12 第18回 日本熱電学会学術講演会(TSJ2021)予稿提出を締切りました。 第1回仏日熱電ワークショップのアブストラクト締切延長(7月19日まで)⇒ ウエブサイト 2021. 04 第18回 日本熱電学会学術講演会(TSJ2021)予稿提出;締切まであと1週間です! (7/10(土)正午) 2021. 05. 12 【重要】TSJ2021を新潟朱鷺メッセで8月23日(月)~25日(水)に開催する準備を進めて参りましたが、新型コロナウイルス感染症拡大の現状を考慮して、残念ながら本年度も遠隔会議システムを用いたオンラインで開催することと致しました。参加・発表申込、発表方法、企業展示など詳細についてはTSJ2020を踏襲しますが近日中に当学会ウェブサイトで詳細を連絡します。 お知らせ 2021. 10 【重要なお知らせ】先日お送りした会費振込依頼書に記載の年会費の金額が、改定前のもの になっていました。大変申し訳ございませんでした。ここに、お詫びと訂正をさせていただきます。会員の皆様におかれましては、 改定後の年会費 をお振込みいただきたくお願い申し上げます。 2020. 09. トップページ | 全国共同利用 フロンティア材料研究所. 16 【重要】第8回定時社員総会に参加されない方は、必ず委任状を電子メールで提出してください。委任状締切が9月18日正午に迫っています。 2020. 09 2020年9月24日に第8回定時社員総会を開催します。参加されない方は、必ず委任状を電子メール等で提出してください(9月18日正午締切)。 2020. 08. 31 【重要】第8回定時社員総会に参加出来ない方は、必ず委任状をご提出ください。提出方法は、総会資料・メールにてご案内いたします。 2020. 13 第17回 日本熱電学会 学術講演会 (TSJ2020) の講演申し込みを締切りました。 2020. 28 Covid-19の状況を受け,TSJ2020の開催方針と方法について検討しています。6月中旬に開催方針をホームページで公開します。 2020. 01. 15 第17回日本熱電学会学術講演会(TSJ2020)は,2020年9月28日(月)〜30日(水)に新潟県長岡市(シティーホールプラザ アオーレ長岡)で開催されます。
日本大百科全書(ニッポニカ) 「極低温」の解説 極低温 きょくていおん きわめて低い温度 領域 。すなわち物理学において、室温から比べると十分に低い、いわゆる 絶対零度 に比較的近い温度領域をさす。しかし、この温度領域は、物理学の進歩とともに、最低到達温度が飛躍的に低下し、1981年には 核断熱消磁 の成功によって、絶対温度で20マイクロK(1マイクロKは100万分の1K)付近に到達できるようになった。さらに1995年、アルカリ 金属 であるルビジウム87( 87 Rb)のレーザー冷却により20ナノK(1ナノKは10億分の1K)が、アメリカのコロラド大学と国立標準技術研究所が共同運営する宇宙物理学複合研究所(JILA=Joint Institute for Laboratory Astrophysics)によって実現された。そこで、新たに「超低温」なることばも低温物理学のなかで用いられるようになった。 [渡辺 昂] 現在の物理学においては、極低温領域とは、0.
9964 I 0. 0036 )を、 n型 の素子として用いた。一つの素子のサイズは縦2. 0 mm×横2. 0 mm×高さ4. 2 mmで、熱電変換モジュールは8個のpn素子対から構成される。なお、n型PbTeの ZT の温度依存性は図1 (c)に示す通りで、510 ℃で最大値(1. 3)に達する。p型素子とn型素子の拡散防止層には、それぞれ、鉄(Fe)、Feとコバルト(Co)を主成分とした材料を用いた。低温側を10 ℃に固定して、高温側を300 ℃から600 ℃まで変化させて、出力電力と変換効率を測定した。これらは温度差と共に増加し、高温側が600 ℃のときに、最大出力電力は2. 2 W、最大変換効率は8. 5%に達した(表1)。 有限要素法 を用いて、p型とn型PbTe焼結体の熱電特性から、一段型熱電変換モジュールの性能をシミュレーションしたところ、最大変換効率は11%となった。これよりも、実測の変換効率が低いのは、各種部材間の界面に電気抵抗や熱損失が存在しているためである。今後、これらを改善することで、8. 5%を超える変換効率を実現できる可能性がある。 今回開発した一段型熱電変換モジュールに用いたp型とn型PbTe焼結体は、どちらも300 ℃から650 ℃の温度範囲では高い ZT を示すが、300 ℃以下では ZT が低くなる(図1 (c))。そこで、100 ℃程度の温度で高い ZT (1. 0程度)を示す一般的なテルル化ビスマス(Bi 2 Te 3 )系材料を用いて、8個のpn素子対から構成される熱電変換モジュールを作製した。素子サイズは縦2. 0 mm×高さ2. 東京 熱 学 熱電. 0 mmである。このBi 2 Te 3 系熱電変換モジュールをPbTe熱電変換モジュールの低温側に配置して、二段カスケード型熱電変換モジュールを開発した(図2 (b))。ここで、変換効率を向上させるため、Bi 2 Te 3 系熱電変換モジュールの高温側温度が200 ℃になるように、両モジュールのサイズを有限要素法により求めた。二段カスケード型にしたことにより、低温での効率が改善され、高温側600 ℃、低温側10 ℃のときに、最大出力電力1.