【保温素材】お湯の熱エネルギーを約一年間保存できるセラミックが発見される。水を温める手間がなくなるかも!? [しじみ★]
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→熱水の熱エネルギーを長期間蓄えられるセラミックが発見された
→このセラミックは常温に戻っても、圧力を加えるだけでいつでも自由に熱を取り出せる
→この素材を使えば、発電所や工場の排熱を蓄え、トラックで輸送して再利用することも可能になる
火力発電所や原子力発電所は、燃料を燃やしてお湯を沸かし、蒸気の力でタービンを回して発電しています。
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熱エネルギーを効率良く扱うということは難しく、こうした発電所では発生した熱エネルギーのおよそ70%が排熱として失われています。
排熱は主に水で冷却されます。大量の熱水（100℃以下のお湯）は、併設された温泉や温水プールなどの施設で利用されている場合もありますが、ほとんどはただ海に捨てられるだけで有効に活用されていません。
これはあまりにもったいない状況です。
もし、この捨てられるだけの排熱を逃さずにうまく再利用することができるとしたら、それはエネルギー利用の効率改善に繋がるだけでなく、熱水が放出される河川周辺の悪影響も防ぐことができます。
しかし、実際熱を保存するというのは容易なことではありません。熱々のコーヒーでもすぐ冷めてしまうように、熱エネルギーは放っておけば刻一刻と失われ常温になってしまいます。
東京大学やパナソニックなどの研究者からなる共同研究グループは、そんな保存の難しい熱エネルギーを永続的に保存できる長期蓄熱セラミックを発見したと報告しています。
現在無意味に捨てられているだけの熱エネルギーが、いつでも再利用できるとなると、それは画期的な発見です。
■夢のような蓄熱素材
今回発見された新物質は、「スカンジウム置換型ラムダ5酸化3チタン（λ-ScxTi3−xO5）」と呼ばれるものです。これは、今回の研究グループメンバーの1人である大越慎一教授らが2010年に発見した新種の結晶構造の一部を、スカンジウムに入れ替えることで合成された新しい物質です。
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これは非常に安定した物質で、1年経過しても変化することがありませんでした。
しかし、圧力を掛けると瞬時に相転移を起こしたのです。
相転移は、基本的には氷が水になったり、水が水蒸気になったりという状態の変化をいいますが、今回の相転移は構造相転移というものです。
これは固体物質の結晶構造だけが変化する相転移です。
研究では新物質の元の状態をλ（ラムダ）相、圧力で相転移した状態をβ（ベータ）相と呼んでいます。
このβ相は、加熱していくと67℃付近で吸熱のピークを迎えて再びλ相へ戻ります。
これはどちらも固体ではありますが、β相の方がλ相よりエネルギー状態が低いので、水などに置き換えるならばβ相は氷で、λ相は水のような状態とイメージすることができます。
しかし、λ相は極低温まで温度を下げても、温度変化でβ相へ戻ることがありませんでした。
これはβ相とλ相の間に、エネルギー障壁があるためです。
本来氷（β相）になるはずの水（λ相）が、温度を下げても相転移しないとなると、これは相転移によって本来放出される熱エネルギーが保持されている状態になります。
これが開放される条件は最初の圧力を掛けたときだけです。
圧力を掛けるとλ相は熱エネルギーを放出して、エネルギー状態の低い相であるβ相へ移行します。このβ相は加熱されると再びλ相に戻りますが、λ相は温度変化でβ相に戻りません。
これを繰り返すことで、この新物質は熱エネルギーを圧力が加わるまで延々と保存し続けることができるのです。
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続きはソースで
https://nazology.net/archives/64642 常温と言うがそれだって温暖化で上がってるんだろ
いっそ大気熱をどんどん保存することで温暖化防げないだろうか 一番必要なのはお金を回す人間の心のエネルギーなんだよなぁ
ここが凍り付くとエネルギー需要そのものが落ち込む これでパイプ作って発電所で暖めたお湯を各家庭に運べばいいと思う これの超巨大なシステムつくって夏の暖かさを冬へ蓄えてくれ まさかこれが人類を滅ぼす一因になるとは誰も想像だにもしていなかったのである 何だか知らんが放熱するだろ
なんで変異がどうのこうのなんだ
その変異どうのこうのの環境状態のためにエネルギー使うんだろ
しょうもねぇ 実際に装置を作って熱収支を出さないとなんともいえんな 密封されていればエネルギーが逃げないって事？
あれ、これ本当ならやばい発明では？ 何か難しいけど凄そう
輻射熱とかで放出される分はどうかと思ったけどそれもなさそう？ >>1
i
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＼ __ ／
＿ （ｍ） ＿ ﾋﾟｺｰﾝ
|ミ|
／ ｀´ ＼ 雪で冷房を ・・・
('A`)
ノヽノヽ
く く 熱加えたら変形して
圧力かけたら発熱しながら元に戻ると言う事？ 夏の熱気を冬まで保存できたら最高だね
地下水蓄熱は熱が漏れまくってダメダメ 共同研究グループがなー
すぐどこかに差し上げるんじゃねーの 圧力かけたら発熱？
靴底に入れたらポカポカじゃね？
酷寒のロシアとかでバカ売れしそう なるほど。
でもこれだと莫大なエネルギーを保持するわけじゃないんじゃない？
λ→β+熱 は圧力が条件になるの原理なら
相転移分のエネルギーしか保持できない。
エネルギー量によってはこれは人工的な石油になりうるが。 熱のまま保存するわけではなく
結晶のエネルギーとして蓄えるのね
そして簡単に解放できると
重いから輸送には適してないだろうね 冷凍庫の中の氷の温度が一定だった！
この氷はすごい！アイコック！
冷凍庫に入れたまま夏場に出して食えばいい！ハンキョｗ
俺の発見だ！
だから金くれｗｗｗｗｗｗｗｗ
こうですか？ >「スカンジウム置換型ラムダ5酸化3チタン（λ-ScxTi3−xO5）」
シューティングゲームのラスボス感 真夏の太陽光による熱を蓄熱→冬場に昇温エネルギーとして使用
てな、もう一年中２０〜２５度均等維持できるエネルギーシステムはよ開発してくれ
あ、でも実用化されるとき俺もう死んでるわ、自分以外の人間が快適なのも癪なんでやっぱいいです 潜熱が維持されるってこと？
にしてもスカンジウム高価過ぎてワロタｗ
12000円/kgとかｗ 熱エネルギーの回収が出来るなら夏に溜め込んだ熱を冬に、冬に溜め込んだ冷気を夏に使おうぜ
めちゃくちゃ省エネになるぜ 深夜にお湯沸かして保温して使ってる各家庭の電気料金がぐっと下がるな 再加熱のエネルギー ＜ 圧力のエネルギー
だったら笑えるｗ >>71
さっさと中国人が盗んでこれで格安の靴底作ってほしいわ で この物質のグラム価格幾らよ？
まさか量産にのらん物を作ってんじゃあるまいな？ 原発厨のテロリストども終わったｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ 発電所規模で使えるのか、家庭用のポット程度なのかで、話がまるで違ってくる。 熱エネルギーをお湯より少ない体積や質量で蓄えられないと輸送してとはならないと思うけども他の使い方何かありそうだな
つっても外での湯沸かしぐらいしか思いつかん >>59
対空武装・・unknown
対地武装・・unknown
装甲強度・・unknown
弱点・・・・unknown
みたいななｗやつがくるぞ・・・！感いいな おっぱいの谷間で温めました。
お値段なんと三万円です！ 「熱を輸送」って概念がもう革命的
何に活用できるかもパッと思い付かないけどすごいのだけはわかる
給湯機無くても蛇口からお湯出るの？給湯機メーカー死んじゃうの？ >>64
>これが開放される条件は最初の圧力を掛けたときだけです。
これが無くて、雪の重み程度の圧力で発動するならば屋根に使うだけで良いんだけどね 電気が不要なマットができるな
人が寝た圧力を受けた部分が発熱
低温やけどしそうだけどw スカンジウムとかチタンとか
そんなんで発電所の機関部やパイプ作ったら
そっちで予算が掛かり過ぎる ポットも保温に電気使わなくて良い
風呂も冷めにくいから追い炊きしなくて良い ということほ、冬の冷たさも保存できるよね。
暑さ寒さを半年後に移動させて
冷暖房を自然の熱で賄えたら夢のよう。 赤道付近の熱気を北極海に持っていけば北極航路すぐ完成しそうだな >>89
熱は一番質が悪いエネルギーだから
積極的に作ろうとする奴はいない ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
