Utilization of vast amounts of unused heat emitted into the environment : Development of environment friendly thermoelectric materials by high-pressure torsion process

• Project/Area Number: 24K01419
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 河野 正道 九州大学, 工学研究院, 教授 (50311634)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 生駒 嘉史 九州大学, 工学研究院, 助教 (90315119)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000); Fiscal Year 2026: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2024: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: 熱電材料 / 熱物性 / 準安定相 / ゲルマニウム / 高圧ひずみ

Outline of Research at the Start

熱電材料は材料内の温度差から直接電気エネルギーを得られるため実装の多様性に優れており，廃熱回収を始めとしてウェアラブル端末，無電源センサーなど広範な技術での適用が期待されている．
本研究の目的は，環境中に排出される膨大な量の未利用熱を最大限に活用できる環境調和性が高い熱電材料の創製である．高圧ひずみを材料に付与することで，通常の安定相とは異なるユニークな物性を有する準安定相を生成し，この準安定相と既存の物性制御手法であるナノ構造化や合金化を組み合わせることで，熱電性能の飛躍的な向上を目指す.