【化学】温度上げると縮む鉄開発　通常物質と逆　愛媛大

ガラスコップに熱湯を入れると割れるように、物質は通常、温度を上げると膨張するが、この性質とは逆に
温度を上げると縮み、下げると膨張する鉄の化合物の合成に愛媛大の山田幾也助教（無機固体化学）らの
グループが成功し、２７日発表した。鉄の化合物では世界初という。

　温度上昇で膨張する通常の物質と組み合わせ、温度による体積変化がほぼゼロの材料を開発すれば、
熱で狂わない精密機械の部品や鉄製品を作るのに役立ちそうだ。

　山田助教は「超高圧高温の条件下ではこれまでにない物質が合成できることが確認された。
革新的な機能の物質が発見できる可能性がある」と話している。

▽画像　温度を下げると膨張する鉄の化合物。目盛りは１ミリ（愛媛大の山田幾也助教提供）
http://img.47news.jp/PN/201105/PN2011052701000940.-.-.CI0003.jpg

▽記事引用元　共同通信（2011/05/27 18:42）
http://www.47news.jp/CN/201105/CN2011052701000834.html

これ原発にかわる　あたらしいエネルギーになるんじゃねー

ん？　どうやって？　わからん

線路に使えるな。

鉄道が進化する。

え、そうなったら、リニアが必要なくなる？

ﾁﾝｺに生かせないかな？

これ結構凄いよな。

高温にどれだけ耐えるかだな

線路の冬と夏のガタンゴトンの違いが逆になるのだよ

> 温度による体積変化がほぼゼロの材料を開発すれば、熱で狂わない精密機械の部品や鉄製品を作るのに役立ちそうだ。

自動車のエンジンの燃費が良くなりそうだな。

すごいなこれｗｗ
というか温度が上がっても膨張しないって熱運動どうなってんだ？

>4
興奮すると縮むのか

伝熱器内臓の超小型、モーターいらずの歩行マシーンが作れる。

>>4
チンコに搭載すると、平常時は馬並み、興奮時はペンシルという
まったく役に立たないシロモノになるぞｗ

ガラス見たいだの

うまーく調整すれば温度変化で伸びない鋼材つくれるんじゃ？

ごめん本文読んでなかったｗ

超高圧高温でということだから実用化にはまだまだかかりそうだのう

冷間時の隙間の排ガス問題で空冷エンジンが消えたが、
また復活の可能性が出てきたか

>>7
半分を縮む鉄半分を伸びる鉄で作ると伸縮ゼロ

ツンデレ物質？

ヒメダイア合成から熱で縮む鉄まで、愛媛大は無敵ですか。

コレで、戦車の装甲は完璧となりますね。

むつかしいこたー解らんが、
とにかく凄いのだな？

相反する性質の物質同士を組み合わせて永久機関できないかな？

よし、ＤＮＡ鑑定しろ

>>1
画像？動画でうｐしてくんなきゃ信じないｗ

韓国が起源ﾆﾀﾞ

製造時の温度を超えると収縮が止まって、膨張するんじゃないのかな
何度で作ったかが重要かと

これ、どうなってんの？
温度上げれば膨張〜というのは分子の運動でそのまんまだけど、
こつちはまるで全く予想できない

日本で開発しても在日と支那に全部筒抜け　スパイ防止法も無い　なんなのこの国　特亜ボランティア国モドキ

タングステン酸ジルコニウムの代替とか？
鉄主体になれば軽量で安価になりそう

スーパー圧入ができる

ノーベルか二本始まったな

鉄の合金だなんて得たい特性によってそれこそ何千種もあって使い分けられてるから
膨張係数だけ理想的でもそれだけではなかなか使えない

誰得だよ

>>20
愛媛大学は素材に強いな
日本の得意技術の先端を研究しているのは頼もしい
こういうところの研究にもっと国は投資すべき

>>26
そっち方面のネタ減らせ
関係ないスレであばれてうざい

>>12
ｗｗｗ

ここは見方を変えて、外れやすくなるってのはどうよ？
ボルトとか火で炙ってやればポロンっと外れる。

>温度による体積変化がほぼゼロの材料を開発すれば、

精密機器の分野より、石油・化学プラント系で実用化されれば
すさまじくコストダウンできるな。


でもお高いんでしょう？

>>3
俺これ何に使えるかなとしばらく考えてから>>3を見たが
よくまあすぐに思いつくもんだな。
まあ俺は人文系なんだけど。

今更鉄の猿人に戻るのか？
せっかくアルミでも十分使えるようになったのに

>>35
http://kenqweb.office.ehime-u.ac.jp/Profiles/0010/0001979/profile.html
32歳ぐらい。偉いねえ

>>12 久しぶりに笑った

>>12
でかければ受精に有利とは限らないというふうには思わないのか？
ここは科学N板だぞ。

なんか、とんでもない使い道がありそうな気がするが。

う〜ん　アホな俺には思いつかん・・　(゜ρ゜)

原発の圧力容器に使用したらいい。

【社会】九州電力玄海原発、想定以上の劣化か　専門家指摘「廃炉に」
http://raicho.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1306505181/

熱で変動しにくい金属が作れるわけか

未来の機関銃身だな

>>1
ふぇー。

>>46
俺も最初にそれを思い付いた

あれ？てことは溶解状態にはならんの？溶けるけど体積は減るってこと？
水？

温度を下げると膨張する現象（負の熱膨張）を鉄の化合物で実証
−鉄の性質に新たな一面：精密部品開発などの応用へも期待−

ＪＳＴ 課題解決型基礎研究の一環として、愛媛大学 大学院理工学研究科の山田 幾也　助教らの研究グループは、
鉄の化合物で温度を下げると膨張する現象を観測することに成功しました。

通常の物質は、温度を上げると膨張し、温度を下げると縮む熱膨張（正の熱膨張）注１）という性質を持っています。
熱膨張は、熱湯を入れたガラスのコップが割れるように、材料が破壊される原因となります。熱膨張率をほぼゼロまで小さくした
材料を開発することで、この問題を解決できると期待されています。そこで、正の熱膨張とは反対に、温度を上げると縮み、
温度を下げると膨張する「負の熱膨張注２）」の性質を持つ物質を開発し（図１）、正の熱膨張の物質と組み合わせることで、
熱膨張率が起こらないゼロ熱膨張注３）の材料を開発することが試みられています。しかし、大きな負の熱膨張を示す物質は
限られているため、新しい負の熱膨張物質の開発が望まれていました。

本研究グループは今回、１５万気圧・１０００℃という超高圧・高温条件を用いた超高圧合成法注４）によって、複合ペロブスカイト注５）
と呼ばれる構造を持つ新しい鉄の酸化物（ＳｒＣｕ３Ｆｅ４Ｏ１２）の合成に成功しました。大型放射光施設ＳＰｒｉｎｇ−８注６）
の高輝度Ｘ線を用いた結晶構造解析により、この物質は氷点以下で大きな負の熱膨張を示すことを発見しました。
鉄の化合物で、負の熱膨張を示す物質は初めてです。また、この物質における負の熱膨張は、ストロンチウムサイトの状態が
関与する銅−鉄間の電子のやり取りが原因となって起こり、これまでに知られていた負の熱膨張のメカニズムとは異なるもの
であることが分かりました。

近年の高度に緻密化された機械や材料などは熱膨張による故障・破損が深刻な問題となっていますが、今回発見された
新しい負の熱膨張のメカニズムを利用することで、将来的にはゼロ熱膨張材料として、精密部品・機械の開発に役立つものと期待されます。

本研究成果は、ドイツの科学誌「Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ（応用化学誌 国際版）」
のオンライン速報版で近日中に公開されます。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20110527-2/

トランスフォーマーに現実味が出て来た！



気がした。

高分子においては一般的な現象なんだよね
伸ばしたゴムは温めたら縮むんだよ
これは、伸びた状態のゴムでは分子が同じ向きに並んで規則的であるのが
熱によってより不規則な状態になることで起こる
おそらくこの鉄の構造は原子間に隙間が多く規則的であり
温度が上がるとその規則が崩れて隙間が埋まるのだろう

この鉄を使って、永久機関を開発しちゃうお。

> ガラスコップに熱湯を入れると割れるように

これ例えになってない、熱いガラス冷やしても割れるぞ

>> 1
> ガラスコップに熱湯を入れると割れるように、物質は通常、温度を上げると膨張するが

温度を上げると収縮する場合でも、ガラスコップは割れると思うんだが

これはボーズ凝集だね。


　書いてる意味は全くわかんないけど。

鉄の人工筋肉が出来るのか・・・

これは凄い

基板に使うとよさげだな

熱で縮むってことは熱をうけた箇所の強度が一時的に上がるってことだよな
戦闘車両の装甲になる？

高温なる配管の繋ぎ目カップリングの素材とかに使えそう

振子時計につかうと、精度が格段に向上する(´・ω・｀)

あ！
熱を帯びると縮むってことは最強のTENGAの素材になる！
これでかつる！

縮むってことが取り上げられてるが、同じ分だけ通常の鉄と組み合わせれば
熱による伸縮がゼロってことになるからな。これはすごいことだ。

>>64
貼り合わせで用いれば熱で自由自在に曲がる鉄部材の出来上がり。
片側だけが伸びるだけのバイメタルと違って、
片側の通常の鉄が伸びると同時にもう一方の新素材が縮む。
これでパワーと自在性が期待できる。
モーターややエンジンではない駆動源を持つ軽量かつ静音ロボットの出来上がり。

ということでオリエント工業に期待するや大である。

>>38
どちらかというと「外れにくくなる〜」の方が需要ありそうだな
動作時に熱を持つ駆動系接合部のナットとか

この素材その物じゃなく、掛け合わせでの熱による伸縮しない素材が出来れば
本当に凄いって事で良いのか？

鉄筋の建築材料で耐熱性に優れるとか

剛性やら耐熱性有れば（ロータリ）エンジンにも使えそう。
既出だが原子力にも。配管などにもいい！
最後は経済性だろう。量産効果でどのくらい価格を押さえられるか。

ビスマス入りかと思った。

>>50
＞１５万気圧・１０００℃という超高圧・高温条件を用いた超高圧合成法

量産できるのか？

>>1
＞　温度上昇で膨張する通常の物質と組み合わせ、温度による体積変化がほぼゼロの材料を開発すれば、
＞熱で狂わない精密機械の部品や鉄製品を作るのに役立ちそうだ。

　こんな都合のいい話ってありうるのか？
　通常の鉄との合金にしたら、温度上昇で膨張する性質自体が失われそうな気がするが。

福島第一原発圧力容器採用

それでもバイキンマンのUFO技術にはかなうまい。

>>67 >>70
低熱膨張合金は既にスーパーインバーなどが実用されてるよ
インバーが発見されたのは100年以上前

負の膨張率をもつ合金もFe-Pt合金などが知られてる。
ただしプラチナが高いからあまり実用的ではないけど。
今回のは合金ではなく「化合物」という点で初なのかな？
安価に出来るなら何かしら使い道もあるかも知れない。

>>29
常温時には既に「延びてる」状態だが合金特有の非曲線な性質によって、
「揺り戻し」が起きてるんじゃないかな？
動作範囲もそうだが安定的なのか、あるいは強度的な問題を抱えてそうだな

これは凄い。　ブルーＬＥＤも愛媛だっけ？

これはフェルミ縮退だな
俺も書いてて意味は分からない

一応水も0度から4度の間だけ縮む

>>38
リベットに使えそうだな。
熱して圧着。

かなり高温度まで耐えたら日本の戦闘機エンジンの開発がアメリカに追いつくかも知れない

>>79
超音速機に使えばブラックバードのように燃料をお漏らしする機体に成らなくてすみそうだな

＜鉄の酸化物（ＳｒＣｕ３Ｆｅ４Ｏ１２）＞
合金じゃなくセラミックだね。　これで機械部品にするのは
伸びるのと縮むのを薄板にして積層するんだが、加工性はどうか

>>81
其れを言い出すと機械的な強度も問題になって来るぞ
引っ張り強さも気になるがセラミックと聞くと脆性の問題が頭に浮かぶ

>>72
バイキンマンは2進数で操作するからな。

温めると縮むって有機物ではよくあるんじゃね？

あれ？
これ永久機関できちゃわね？

>>75
お前アホだろ

http://www.geocities.jp/dondokodon41412002/index.html

>>87
超高圧で押さえ込んでる状態だから、
押さえ込む側の原子炉容器なんかでは使えないだろうね。

凄い発明だけど、何に使えそうかぱっと思いつかないよ・・

よくわかってない研究者が多いけど、
熱膨張ってのは酸素があるから膨張するわけで、なければ縮むんだよ。
故に、宇宙が膨張してる（と言われてるのは）のは宇宙に酸素が微量でもあるからなんだ。
さらに、宇宙には熱がある証拠でもある。

この持論を盗んだやつは告訴するからね。

愛媛大ってFランのくせに頑張ってるな。

田中耕一さんもここの教授してなかったっけ？

機械式時計に詳しい奴には常識だけど、
鉄やコバルト系の合金でインバーというのがある
これは熱で殆ど伸び縮みしない合金
精密機械や LNG タンクに使われる

だから、伸び縮みしないという特性を生かした用途には既に良い合金がある
冷やして膨張するという特性を生かした用途がどのくらいあるか？

精密工作機械なんかは気温の変化で加工精度が狂うので
部屋の温度管理しなきゃいけないんだけどそれでも日中は
外気の影響を受けたりするので高精度な加工ができない。

あと3次元測定器とか

温度を上げてやると無意味な核分裂を起こすウランみたいなイメージか

ＮＨＫ「韓国メーカーとコスト競争するニダw」「グローバル化ニダw」
↑
日本に必要なのは新しい技術でした。バカ丸出しな朝鮮ＮＨＫ。

熱に伸びるのと縮むのを組み合わせれば、
熱に対して長さの変わらないものができる。
画期的かもね。

おれは昔からの疑問で、なぜセイコーが1日の温度差が激しい長野県
にあるのか不思議だった。

相変わらず愛媛大学は超高温高圧の研究に強いな。
ちなみに地元での呼び方は、
愛媛大じゃなくて、愛大〔あいだい〕な。

地味に凄い
内燃機関がとんでもないことに

なんだよ金属かと思ったらセラミックかよ！
線路とかエンジンとか、ここまでの応用を提案しているレスの大半は無理だよ。

因みに大口径の望遠鏡の鏡にはこれと同じ原理のガラスが使われてる

この鉄と普通の鉄混ぜれば温度変化起こさない鉄できるのかいいな

新兵器メドローアが誕生しそう

つまりあれか
組体操でピラミッドやってた状態で
熱くわえたら崩れちゃったよ
的なことなのかね？

>>104
温度を下げたらまた組み直すことが必要。
ここがむずかしい。
多分、個々の結晶の位置関係は殆ど変わらずに、角度とかだけ変えて密になってる。

なるほどマジックハンドってわけだ

>>91
兄弟出身やん(>>42)

不思議だなぁ

これで作った商品をバーナーで炙ればスモールライトみたいになるな・・・

だが、実用化されたというニュースがきかれる事はなかった。

高温の膨張状態から無理やり瞬間冷却したら作れそうだが・・・
そうすると可逆性はなくなるよな

>>56
こういうことか。
ttp://sakuraweb.homeip.net/uploader/src/up148246.jpg

問題はコストをどこまで下げられるかだね

うまく組み合わせれば熱でニョロニョロするニョロ

エネルギーはなくならないから
膨張か縮むかしなくなったエネルギーを取り出して新エネルギーとして
使えるのかな

俺、割とガチで金属の研究で飯食ってる研究者なんだけど、
お前らって本当に知ったかぶりなんだな。言ってることめちゃくちゃ。叩く内容も的外れ。
他分野のスレでは結構お前らのレス参考にしてるんだけど、
こりゃ他の分野でもお前らきっと適当こいてるんだな。ダメだこりゃ。

何にげに超技術じゃねコレ。製品の信頼性挙げるのに相当効果ありそう

>>1
なんと面白そうな素材！
収縮ｽﾙって事は密度があがったりするのかな
なんか色々使えそうな気がする
面白そう

もう少し押し進めて、熱膨張０の材料を開発したまえ

>>116
お前が偉そうなこと言ってないで
有意義なことを書きこめよ！！
何に使えそうだとか・・・

>>1
オナホの材料になるな、摩擦熱で収縮するわけだから、吸い付くような一体感が

>>116
こっちのほうが好感持てそうだ

370 名前：名無しさん＠十一周年 ： 2011/05/28(土) 19:57:21.97 ID:aTLN47W+0
超高圧の人間からすると、こういう研究が記事にされるのは素直にうれしい

>>121
それだ！

ニッケル36%、鉄64%の合金を「インバー」、
ニッケル36%、鉄52%、コバルト12%の合金を「エリンバー」と呼ぶ。
インバー合金は熱膨張率が非常に小さく、
エリンバー合金は温度による弾性率の変化が非常に小さいという特徴があり、
機械式時計の発条などの精密機械に用いられている。
ニッケルベースの合金である各種のインコネルは、
その耐熱性からタービン用コンプレッサ材料等に用いられる。

熱膨張が逆ってのは面白いな。
ついでに電気抵抗はどうなるんだ？

おれ電気通信工やってるんだが、夏場に熱でケーブルの抵抗値上昇で
通信不具合が困る・・・・・・。

>>125
自由電子の雑音はどうにもならないんじゃないかなあ。
まあ、世の中自由電子のランダムな運動をコツコツ拾って電流に変える装置もあるが（熱電対）

熱に対するセンサーの精度を2乗にできたりするのかな?

>>125
半導体は（ある程度までは）温度が高いほど抵抗率が小さい。

まあ小さくなっても金属と比べればかなり大きいから、
そのケーブルの悩みには役に立たないが。

>>126＆128
ですよねー。

>>91
国立理系の研究者の質と入試偏差値とは相関が弱いと何度言えば

巨額の費用や立派な施設を要するテーマは東大京大が有利だが、
工夫次第というものは入試偏差値は何の参考にもならない

>>125
つ近藤効果

近藤温度（特性温度）が高い合金に
実用的なものがあるのかどうかは知らないが

ヒャッハー！



ジャニーズ事務所がやっきになって焦ってる　
どうしようもないのによ

そーなのかー

普通の鉄と縮み鉄を組み合わせたロッドを使えば、
気体封入ピストンを使わないスターリングエンジンが作れるな。

この鉄で箱を作り
その中に普通の鉄を最大まで入れて蓋もきっちり閉めて
箱の内側普通の鉄の外側に発電床等に使われる
圧電体を入れると発電できる

改良が進めば将来のエネルギー問題も解決だね

>>135
これとは逆の外側に普通の鉄
内側にこの鉄で作れば
南極調査はもちろん
宇宙探査や宇宙ステーションで
安全に確実にエネルギーが得られるな

永久機関の発明ですw

圧電素子って圧力の変動が必要なんじゃない？

さすがに永久機関な訳ないから
少ないエネルギーで温度を変化させる必要はあるだろうけど
他の発電よりは必要なエネルギーは少なくて済みそう

専門知識なんて無いから細かいところは専門家に任せるしかないけどね

>>139
圧電素子を動かすには電気が必要

ちんこに例えたら

いつもギンギンだけどいざという時に(´・ω・｀)ｼｮﾎﾞｰﾝ

>熱で狂わない精密機械の部品や
>鉄製品を作るのに役立ちそうだ

セラミックスなんだから、
インバー合金を差し置いてまで
こういう応用されるわけ無いよね？

実際は何に使えるんだろ？

交互に作ったパイプ状の物体に中に水を入れて熱すれば、1方は膨張して
１方は収縮するためポンプが作れる。
その押し出した水で熱する場所を入れ替えていけば永久に運動する機関が作れる！！

>>140
どれだけの電力必要なのかはわからなし
私が考えたやつじゃ効率なんて最悪だろうというのはわかるけど
専門家がきちんと考えればもっと効率的に出来るだろうし

１〜２年後の話ではない
実際にこのような製品が出るとしても10年後以降
その時にはこの鉄も圧電体の研究も進んでるでしょ

実際に使い物になるかどうかなんて将来の研究者にしかわからない

金玉？

要するに、おちんちんの反対ってことだろ？

おまんまんに例えると

いつも濡れ濡ればっちこいなのにいざという時にサハラ砂漠みたいに乾いちゃう(´・ω・｀)

>>143 熱はどこから？

>>148
例えばエアコンとセットの室外にある排熱ファン
あれは熱を逃がすための物だけど、その熱を再利用したらお得じゃないか

>>149
放熱をする所に変な物を付けって熱の放出を妨げると
エアコン自体の消費電力が増える

>>150
全体として稼げれば良いんだよ
その廃熱でお湯を沸かすのがエコキュート
夏はお得
冬はチョットきつい

人間に対する毒性はどうなの？

何か凄いな(´･ω･`)

>>18
右のレールを鉄
左のレールをこれ

なるほど・・・

シス-トランス異性体の構造の変化は結晶が均一なら目で見えるほどの変化を生むらしいしな
原理は違うだろうけど今後に期待