受験生向け研究绍介冲天児

受験生向け研究绍介

天児寧

理学科物理学コース磁性物理学分野

磁石でおもしろ実験

現在の研究テーマ：磁性がからむ新機能材料(合金)についての基礎研究

强磁性形状记忆材料
磁場印加により変位あるいは応力を発生する材料(電磁気-機械エネルギー変換材料)で, 微小アクチュエータ, ナノ精度位置決め機構などのマイクロメカトロニクスや超音波発生, 応力トルクセンサなどの機器に応用可能である.　\(\rm{L2_1}\)という結晶構造を持つ(ホイスラー合金), \(\rm{Ni-Mn-In}\)合金などが有力である.

(左)通常の形状记忆合金　　　　(右)强磁性形状记忆合金

磁気冷冻材料
フロンなどを用いない, 環境に優しい冷凍法に用いる磁性材料. (代替フロンについても二酸化炭素の数千倍から数万倍もの温暖化作用があるといわれている.) 磁気冷凍は, コンプレッサが不要で動力が少なくてすむため，エネルギー効率が高い(省エネ). 他に，作業物質が固体であるので小型軽量化が可能で低雑音，低振動という利点がある。

(左)気一液相転移　　　　　　(右)磁気相転移

磁化の温度変化が大きいと、大きなエントロピー変化が得られる。
\[
\Delta S_M = \int^{H}_{0} \left( \frac{\partial M}{\partial T}\right)_H dH
\]
袄(袄谤尘调尝补(贵别,厂颈)冲调13皑贬冲虫皑袄)という物质が有力であるが、袄(袄谤尘调贵别(厂颈,骋别)皑袄)など他に有効な物质がないか探索中である。