【新素材】東大、熱を一方向のみに伝えるナノチューブ新素材を開発 ＰＣなどの冷却システムに応用も
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東京大学の研究者らがカーボンナノチューブを用いて、ある方向に沿っては熱を伝えるが、その垂直方向にはほとんど熱を伝えない新素材を作り出すことに成功した。コンピューターなどのデバイスの冷却システムを設計・構築する方法に影響を与えそうだ。
気技術者にとって熱は厄介な存在だ。電子デバイスの信頼性を下げ、完全な誤作動を引き起こすことさえある。だからこそ、コンピューターの部品には放熱グリスが塗りたくられ、放熱管、ファン、さらには水冷システムまでが取り付けられているのだ。
目標は、繊細な部品から熱を集め、環境中に逃がせるようにすることだ。だが、デバイスが小さくなるほどこの課題を解決するのは難しくなる。たとえば、最新のトランジスターはナノメートル単位の大きさしかない。
コストパフォーマンスが最も高い熱伝導体は銅などの金属だ。しかし、熱は金属の中を全ての方向に素早く移動する。つまり、同じ金属と熱的に接触している他の部品にも熱が広がってしまう。
熱をある方向に伝えつつ、それと直交する方向には熱を通さない熱伝導体があれば、より効率的な放熱が可能となるはずだ。この場合、熱はそうした素材に沿って伝わり、横切る方向には伝わらない。
このような非対称性の伝導体があれば、熱設計エンジニアの仕事はずいぶん楽になるはずだ。しかし、そうした素材を作るのは難しい。
東京大学の博士課程に在学中の山口信義と共同研究者たちは、注意深く並べたカーボンナノチューブを使って、まさに前に述べたような形で熱を伝える素材を作り出すことに成功した。この新素材は、熱設計エンジニアがコンピューターなどのデバイスの冷却システムを設計・構築する方法に革命を起こす可能性を秘めている。
まずは基礎的な知識を少し説明しよう。カーボンナノチューブが並外れた性能を持つ伝導体であるということは、材料科学分野の研究者たちの間では有名だ。この微小な管の熱伝導率は、1000 W m-1K-1（ワット毎メートル毎ケルビン）を超える。比較のために挙げると、銅の熱伝導率は約400 W m-1 K-1だ。
https://www.technologyreview.jp/s/175967/a-nanotube-material-conducts-heat-in-just-one-direction/ 将来は部屋の壁そのものが冷房だったり暖房だったりそんな時代が来るのかな?
冬と夏は壁を裏返すだけみたいな… ヒートパイプの熱伝導率って銅の100倍前後あったりするし、そういうモノが
使えない部分でコスト次第ではアルミや銅の置き換えかなって考えると
全体ではあんまり今と変わらん気がしてきた いまいちぴんとこないなぁ
ペルチェ素子より熱伝導率が高いなら使い道はいくらでもあるけど
それより低いなら実用は微妙だな ペルチェは熱を吸い取るかんじだった
放熱側はジュール熱で爆熱になる、常用はきびしい >>4
今でもある。ウチの冷蔵庫はコンプレッサ無しだから静か。
ちなみにペルチェね。 こういう炭素の新素材ていつになったら商品化されるの? >>29
よく言われるのは
「東大が元々、官僚養成機関だから」
それと同時に、競争と結果主義が激しすぎるんじゃないの？
あまりにも競争と結果主義が激しすぎると、「変人（天才）による長期かつ成功率の低い」研究が出来ないからな。 こんなしょぼい研究やりより、IT分野で活躍した方がいいぞ 本当に一方向にのみ伝えるなら冷却とかに留まらないんだがな >>1
いやまて、そんなことよりもっといい使い方があるだろ。
少なくとも空調や冷凍機のコストが
大幅に下がる。
PCの冷却？
なんと眠たい野郎共か 一方向って縦と横ってことか
右には伝えるけど左には伝えないとかだったらすごいのに・・ >>1
ナノファイバーで特定臓器の熱を高効率で体外に逃がせるインプラント装置とかできないかな？
具体的には
カテキンで肝臓の脂肪燃焼を加速させて
ナノファイバーで周辺臓器に熱を逃さず、体外に効率よく排熱する
肝臓ダメージを最小限に脂肪燃焼できたら
ピザの救世主になるのにな ナノレベルじゃ、一瞬で加熱するだろ
熱を蓄える装置しか思えない >>8
一次元と、一方向を間違ったのか？
翻訳の問題かな。
つまんねえ しかも、コーネルのプレプリントサーバーじゃないの？ >>1 アホか？そんなことができるなら永久機関がつくれるわｗ >>1 >>100
南北朝鮮人の卑劣さは、チョンポップの人気偽装の手口にあらわれているからな。
サクラの在日朝鮮人を観客役として大量動員した人気偽装コンサート
日本人になりすました人気偽装カキコミ、
パンストを被ったような朝鮮顔の過剰整形・厚化粧、
ユーチューブの再生連打、「いいね！」連打は、
朝鮮人がいつもやっている汚い手口だからな。
韓流アピールしている人のほとんどが 在日朝鮮人だってことはバレているから。
だいぶ以前から在日企業や在日学生、在日系メディアを総動員した人気偽装をやっている。
【韓流】やはり、Ｋ−ＰＯＰチケットを買っていたのは日本人ではなく在日朝鮮人たちだった[2012/7/6]
https://syunin-blog-blog.tumblr.com/post/7175702588/
. >>6
垂直方向意外に熱を吐き出すから崩れていないだろ
自動車のエンジンだって新しい物と古いもので熱損失に大差があるぞ 東大要らね。
国家予算を湯水のように使いながらこの程度の成果かよ。そのうち、実用化に目処たたず、となりそう。 一方向にじゃなく、非等方性熱伝導だよな。
Asymmetrical Heat Conductionだ。 >>56
東大ってさ、きったねぇ教室なのよ
よくあんなところで勉強できると関心するわw >>4
ペルチェ素子買って使わないままどっかいったわ。 作るのはいい
国立大学なのに技術を盗まれるどころか敵国に提供しやがらない様に
ちゃんと見張っておけよ >>1
一方向のみに伝えるって、そんなことができたら永久機関作れるんじゃないの？ >>56
それな、日本一金かけているんだから
インフルエンザや新型肺炎の特効薬くらい
すぐに作れよ ものすごく細かいことを言うと「方向」と「向き」は違う
東西方向と言った場合は東も西も含む
東向きは１つに限られる
x軸方向のみ通してy軸方向に通さないのなら「一方向のみ」でも間違いではない >>63
一方向に電気を流す半導体はあるが永久機関は実現していない
低電位から高電位へ電流を流したり
低温から高温へ熱を移動させたりできないとダメ
仮に半伝熱体が作れても、永久機関にはならんのよね >>4
Am486DX4とかが流行ってるときに、ペルチェ素子を挟んだCPUクーラー着けてたわ 周囲の熱を食いながら計算するデバイスがでてくるSFって誰のだっけ 単純に熱を運んで捨てられるんだろ
例のマラソンのコースにカーボンシートを敷いて
近所のサウナで放熱すりゃリサイクルできる 永久機関は無理にしても、排熱管を下水管見たいに張り巡らせたら熱を集めた先で発電とか出来るんだろうか ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
