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2007.01.22

二次元電子ガスを使った熱電変換

本研究チームは、精密で超薄の製膜技術により、電子を生成させた厚さ0.4ナノ(十億分の一)メートルのチタン酸ストロンチウム超極薄シートを、厚さ3.6ナノメートルの絶縁体のチタン酸ストロンチウムで上下に挟んだサンドイッチ構造にすることで、電子を溜め込むことに成功しました。その結果、熱起電力が電子を生成させた通常のチタン酸ストロンチウムの約5倍に上昇し、熱電変換性能では従来の重金属の約2倍を達成して、本格的な実用化に大きく前進しました。これにより、発電素子、冷却素子、熱センサーなどへの幅広い応用が期待できるほか、太陽光発電のようなクリーンエネルギー技術に繋がる可能性があります。(科学技術振興機構(JST):ありふれた酸化物から巨大な熱起電力を発現する材料の開発に成功(熱電変換材料の実用化に大きな前進))

自動車の排ガスに含まれる熱エネルギーを直接電気エネルギーに変換できれば,ハイブリッドカーの燃費はもっと向上する事になります. まだ実用段階ではないようですが,早く実用化にこぎつけてほしいものです.

★関連リンク

独立行政法人 科学技術振興機構
名古屋大学・太田裕道のホームページ

2007/01/28追記:
車の廃熱を利用しようとする試みはこれまでもあったようです.

東芝の社内カンパニー、電力・社会システム社が出展していたのは、今年3月に発表した熱電モジュール「Giga Topaz」。2つの異なる金属に温度差を与えると金属間に電圧が発生して電流が流れるといういわゆる「ゼーベック効果」を応用したもの。CPUの冷却手法として有名なペルチェ効果の逆の原理だ。モジュールに内蔵された熱電変換素子の上面と下面の温度差によって発電する。(ITmedia ライフスタイル:クルマの廃熱で電力不足解消――東芝の熱電モジュール)

これは2004年5月の記事です.

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