【化学】世界初、浮遊シリコン融体の熱伝導率測定に成功　東北大などのグループが手法を開発

世界初、浮遊シリコン融体の熱伝導率測定に成功

国立大学法人　東北大学多元物質科学研究所　福山博之助教授と小畠秀和助手は、
大阪府立大学大学院工学研究科　塚田隆夫教授および東北大学金属材料研究所　
淡路 智助教授の協力を得て、強い＜磁場＞の中で、半導体融液が＜固体のように
振る舞う＞ことを利用し、これまでは不可能であった、半導体シリコン融液のような
金属製高温融体の熱伝導率の直接測定を可能とする方法を世界にさきがけて開発
することに成功しました。

シリコン融液を、＜強い静磁場中＞で交流対極コイルを利用して浮遊（電磁浮遊）
させると、液体の流れは強く抑制され、熱的には固体と同じように振る舞います。
この状態を利用して、交流カロリメトリーという方法で、浮遊したシリコン融液を
レーザー光で周期加熱し、その時の温度応答を測定すると、磁場で流れが止まって
いますので＜固体の場合と同様に液体中の熱の流れを扱うことが可能＞になります。
そのときの、加熱入力信号と温度応答の位相のズレから、＜熱伝導率測定＞が可能
になるという、独特の方法です。

（続きは>>2　詳細は、下記pdfファイルをご覧ください）

ソース
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/pub/pdf/20051107.pdf

関連サイト
東北大学 多元物質科学研究所
資源変換・再生研究センター 再生システム研究分野 福山助教授室
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/nakamura/fukuyama/index.html

東北大学 多元物質科学研究所
資源変換・再生研究センター 再生システム研究分野 中村研究室
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/nakamura/index-j.html

通常、半導体などの高温融体の熱伝導率測定は、対流の影響を受けるため測定が
極めて困難です。従来は、微小重力環境を利用して対流を抑制したり、レーザー
フラッシュ法という方法を用いて瞬間的なレーザー照射により、対流が始まる前の
短時間に測定を終了する方法しかありませんでした。現在、十分な実験時間を確保
できる微小重力環境下で実験する機会はほとんどありません。また、レーザー
フラッシュ法は、他で測定された定圧モル熱容量や密度のデータがないと解析
できないという間接的な方法です。

本学多元物質科学研究所で開発された新しい方法を用いると、磁場で対流が抑制
された状態で半導体など金属製高温融液の＜熱伝導率＞が測定できます。また、
周期加熱の温度振幅から＜定圧モル熱容量＞が、冷却曲線から＜半球全放射率＞
が＜同時＞に測定できます。さらに、融液は浮遊していますので＜過冷却領域＞まで
測定可能となり、高温融体の熱物性測定＜教科書を書き換える＞ほどの新たな成果です。

いままできわめて困難であった、高温融体の熱伝導率測定に、画期的な方法を開発
したことになります。これにより、結晶成長やソーラーセル用シリコンの凝固過程の
シミュレーションに必要な、熱物性値の測定が精度よく可能となることから結晶成長、
凝固プロセスの改良が行われ、結果として＜品質の向上＞、＜省エネルギー＞、
＜コスト削減＞に役立ちます。また、この手法は他の金属にも適用できるため、
超耐熱合金などの精密鋳造ならびに溶接などのシミュレーションに必要な熱物性値
を測定することができます。

これまで、多くの工業用計測技術は、外国で開発された原理に依存しておりましたが、
この方法の場合、日本発の技術が世界で利用されることになるものと期待されます。

以上です。

おつ

カロリーメイト禁止

またノーベル賞か？

意外とおいしいカロリメトリー

うちの大学頑張ってるね
俺は教授に電話でダメ学生の烙印押されてもうだめぽだから俺の分まで頑張ってな

よくわからんが烙印押されたからダメ学生なのかと問いたい
因果関係を小一時間問い詰めたい

それ自体に因果がなくても自分がそう思ったらそうなのよ

>>8
海外に留学してタイラーさんのように返り咲くという手もあるよ

最近東北大の記事みるな。

東北すげぇな

ロリ系同人誌サークルでカロリーメイトってのがあったらしいが今はどうなんだろう・・
子供のときに呼んだエロ漫画雑誌に載ってた

相変わらず日本は、既存技術の画期的な、改良、改造、発展は十八番だな。

興味ある内容なのですが、専門外なので複雑すぎてよく理解できません。
どなたかわかりやすく解説していただけませんか？

実用性ないもの測定して世界初言われてもな

発見や発明って、最初は実用性のないものが多いんじゃないのかなぁ。
そこから使い道や方向性、発展性が決まっていくことも多い訳だし。

まあ、不可能を可能にしたんだから良いんじゃないか?

こういう特殊なことには関心ある人が少ないのかな？

>>20
興味があってもわからん

だれか説明してよぉ〜

説明>>1に書いてあったよ

　∧　∧
　(∂∇＜)／

　　∧ ∧
　(∂∇＜)／

かわいいなぁ〜

(＠〜＠)ξ

気体は？

東北大が最近いきおいあるな