遍歴電子メタ磁性材料の磁気熱量サイクルに現れる非定常磁気状態

• 研究課題/領域番号: 24K01150
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26010:金属材料物性関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 藤田 麻哉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (10323073)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2024年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 磁気熱量効果 / 磁気冷凍 / 相転移動力学 / 遍歴電子メタ磁性転移

研究開始時の研究の概要

カルノーによる200年前の先駆的な考察以降、熱機関の設計は理想気体の状態方 程式と準静的過程を援用できる範囲では成功したが、インフラ実装されている冷凍 機器の内部では、動的に相転移現象を利用しており、実際に何が起きているのか、 蒸気圧縮系でも完全に把握されていない。フロンフリーかつ高エネルギー効率から次世代冷凍として期待される磁気冷凍（固体の磁気変化を用いた冷凍）の場合でも熱サイクルの中で何が起きているか、その物理も不明な上に、熱機関として有効な経路についても手探り状態である。そこで物理（電子論と熱力学）に根ざした学理探究と、工学的に有効な冷凍サイクル運行に関する知見を探索する。