東北大学金属材料研究所の安東秀助教、東北大学原子分子材料科学高等研究機構の齊藤英治教授、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センター長、東邦大学理学部の大江純一郎講師らは、磁気の波(スピン波)を用いて、熱エネルギーを望みの方向に移動させる基本原理の実証に成功した。
これにより、新しい熱エネルギー輸送法として、次世代電子情報・マイクロ波デバイスの省エネルギー技術への応用が期待される。
近年、持続可能な社会の実現に向けた環境・エネルギー問題への取り組みが活発化する中で、クリーンで信頼性の高いエネルギー源の開発や、電子・マイクロ波デバイスの省電力化が求められている。
これまでデバイスに情報を入出力する方法として電流やマイクロ波が用いられてきたが、多くのエネルギーが熱として浪費され、この発熱によりデバイスの動作が不安定となる問題があるため、効率的な排熱方法の開発が望まれていた。
今回、安助教、齊藤教授らは、磁気の波(スピン波)を利用することで、熱エネルギーを望みの方向に移動させることができる基本原理を考案し、これを実証した。
この手法により、熱エネルギーを制御して熱源から離れた場所へ運び、デバイスからの排熱効率を上げることが可能となった。
今後、この手法を用いることで電子デバイス・マイクロ波デバイス中の発熱の問題が解決され、次世代省エネルギーデバイス技術の開発に貢献することが期待される。