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金属錯体から成る分子性格子材料へのイオンと電子の制御で磁性状態を切替可能な電磁石 =東北大

   

1.名前: ローリングソバット(宮城県)@\(^o^)/ [US]
投稿日:2017/01/14(土) 22:52:41.14 ID:Nec5GThl0●.net BE:601381941-PLT(13121) ポイント特典

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東北大、イオンの出入りで磁性状態を制御できる電磁石を開発

東北大学は1月13日、金属錯体からなる分子性格子材料へのイオンと電子の出入りを制御することで、
磁性状態のON-OFFスイッチが可能な新たな電磁石「イオン制御型電磁石」を開発したと発表した。

同成果は、同大 金属材料研究所の谷口耕治 准教授、宮坂等 教授らによるもので、詳細は材料科学誌
「Advanced Functional Materials」(オンライン版)に掲載された。

電磁石は、電気によって磁石の性質をON-OFFできる性質を活用したものだが、コイル構造をしているために
体積が大きく、集積化が困難とされていた。そのため、近年、コイル構造ではなく、物質自身の性質を活かして
電気的に磁石の性質を制御しようという試みが各所で進められてきた。

研究グループでは、これまでに金属錯体からなる分子性格子材料(金属-有機物骨格体)にイオン挿入を介した
電子量の制御を行うと、人工的な磁石へと変換できることなどを報告してきた。この電磁石は、通電を止めても
磁石の性質が保持される不揮発性を有しており、低消費電力化が可能だが、磁石の状態を保持するためには、
物質へのイオンと電子を同時に挿入する必要があり、イオンの可逆的な脱挿入を容易に制御できる技術が
求められていたという。

そこで研究グループでは今回、常磁性である水車型ルテニウム二核(II, II)金属錯体と非磁性かつ電気的中性の
テトラシアノキノジメタン(TCNQ)誘導体からなる新たな中性層状化合物を開発。リチウムイオン電池の正極に
開発した分子層状化合物を用いることで、リチウムイオンの脱挿入を介した分子格子への電子注入量制御が
できるようになり、可逆的に状態を切り替えられることを確認したほか、リチウムイオン電池の充放電操作と
連動して磁性状態を切り替えられることなどを確認したという。

なお、研究グループでは、今回の成果について、一度状態のスイッチングを行ってしまえば、通電し続けなくても
磁石としての性質を発現させることが可能なことから、低消費電力の電磁石としての応用などが考えられると
説明しているほか、不揮発性で磁性状態を保つことが出来ることから、電気的に制御可能な磁気メモリとしての
利用なども考えられることから、今後は、室温において高速動作が可能な材料の開発を進めていく予定だとしている。


リチウムイオン電池の充放電を利用したイオン制御型電磁石の模式図。電池の放電時に磁石に変換され、
充電時では常磁性状態へと変化する (出所:東北大学Webサイト)

http://news.mynavi.jp/news/2017/01/13/431/

2.名前: 張り手(WiMAX)@\(^o^)/ [JP]
投稿日:2017/01/14(土) 22:53:13.42 ID:5kquzZpd0.net

何のことかさっぱり分からん(文系

3.名前: TEKKAMAKI(東日本)@\(^o^)/ [CN]
投稿日:2017/01/14(土) 22:55:15.35 ID:3aio5Ok2O.net

知ってた(白目)

4.名前: テキサスクローバーホールド(東京都)@\(^o^)/ [CN]sage
投稿日:2017/01/14(土) 22:55:23.18 ID:0h2zmuBJ0.net

分子性格した子材料を使った、電磁の石ね。
こんなのバカでもわかるよ。

5.名前: 雪崩式ブレーンバスター(東京都)@\(^o^)/ [NL]
投稿日:2017/01/14(土) 22:56:02.31 ID:V74JH1oW0.net

>>2
結晶構造に自由度を持たせて、充放電する際の電子によってその自由度を制御してる

6.名前: 不知火(茸)@\(^o^)/ [JP]sage
投稿日:2017/01/14(土) 22:56:53.86 ID:+VgI+b7l0.net

なるほど(白目

7.名前: フェイスクラッシャー(茸)@\(^o^)/ [US]
投稿日:2017/01/14(土) 22:57:05.79 ID:V96YGODy0.net

8.名前: メンマ(SB-iPhone)@\(^o^)/ [AR]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:03:10.89 ID:UdX3ARnX0.net

パッと読んだ感じだと金属を擬似的な永久磁石に出来るって事か?

というかそもそも磁力って何なん?

9.名前: ダイビングフットスタンプ(catv?)@\(^o^)/ [US]
投稿日:2017/01/14(土) 23:05:02.41 ID:oNYpPnnl0.net

金研とマテ開ってどう違うのかわからん

10.名前: ムーンサルトプレス(空)@\(^o^)/ [CH]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:06:03.67 ID:Q/wwUuc00.net

そ、そうだな
パ、パラメータに自由度をもたせるんだよ、な??
それに、それによって電磁石を制御すんだよね、(Fラン理系

11.名前: 雪崩式ブレーンバスター(埼玉県)@\(^o^)/ [FR]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:08:37.33 ID:Pq7zNnEN0.net

モーターつくれんの?

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12.名前: ネックハンギングツリー(芋)@\(^o^)/ [ニダ]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:10:59.27 ID:4PMxWT8C0.net

ざっと読んだ感じじゃ、挿入とハケ水車型ルテニウムってのが気になったな

13.名前: ミラノ作 どどんスズスロウン(東京都)@\(^o^)/ [US]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:11:12.47 ID:In8DGbk00.net

東北大が材料系に異常な強さを見せるのはなんでなの?

14.名前: 断崖式ニードロップ(庭)@\(^o^)/ [CZ]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:13:23.38 ID:KOTOCJmJ0.net

コイルじゃない電磁石ってのがイメージわかないな
要するにDRAMに対するフラッシュみたいなモノね、って感じの理解をしておいた

15.名前: ジャーマンスープレックス(東京都)@\(^o^)/ [ニダ]
投稿日:2017/01/14(土) 23:15:11.65 ID:nuvv3YnB0.net

もしかして永久機関の発見ってこと?

16.名前: アキレス腱固め(dion軍)@\(^o^)/ [RU]
投稿日:2017/01/14(土) 23:16:46.95 ID:iVAy+KEb0.net

都民は意外と身近にイオンが無いよね

17.名前: 雪崩式ブレーンバスター(東京都)@\(^o^)/ [NL]
投稿日:2017/01/14(土) 23:17:05.34 ID:V74JH1oW0.net

>>8
わかりやすく説明すると磁力は電子が円運動することに寄って発生する現象だよ
この円運動ってのは公転も自転も含まれる
旧来の概念の電磁石はコイルを電流が流れる(公転)事による磁力の発生だったけど
もともと電子は自転してるんだけど、今回のは、その自転の軸の向きがバラバラだったから巨視的な磁性として現れなかったのを、
電子の出入りをさせることでその結晶自体が持つ電子の自転軸を揃えて、磁性を出現させてる

18.名前: 断崖式ニードロップ(庭)@\(^o^)/ [CZ]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:17:39.55 ID:KOTOCJmJ0.net

ああSRAMか

19.名前: ダイビングヘッドバット(青森県)@\(^o^)/ [US]
投稿日:2017/01/14(土) 23:20:23.98 ID:IEwf4BWg0.net

液体HDDの出来上がりだな。

20.名前: 逆落とし(大阪府)@\(^o^)/ [US]
投稿日:2017/01/14(土) 23:23:13.06 ID:NFjiI4pQ0.net

リニアに利用できるほどの磁性強度があるならリニア技術はもっと前進するんだが
あいにくそんな強力な磁力はなさそうだな
パワーについてはあえて言及されてないし

21.名前: かかと落とし(庭)@\(^o^)/ [US]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:29:35.83 ID:v3yY/hpf0.net

センダストヘッドとか昔あったよな トンペーの得意分野だろこのへん

22.名前: スリーパーホールド(東京都)@\(^o^)/ [ニダ]
投稿日:2017/01/14(土) 23:30:04.86 ID:UdwYDsXE0.net

小さい永久機関

23.名前: ダブルニードロップ(新疆ウイグル自治区)@\(^o^)/ [DK]
投稿日:2017/01/14(土) 23:30:48.71 ID:ZU2ImjYC0.net

なるほどよりきめ細かい刺激を与える飛びっ子を開発できるわけだな、俺の彼氏に使おう

24.名前: パロスペシャル(神奈川県)@\(^o^)/ [US]
投稿日:2017/01/14(土) 23:31:50.34 ID:sn0MGrGO0.net

並列から直列に切り替えられるてことか
なるほど(中卒)

25.名前: 雪崩式ブレーンバスター(東京都)@\(^o^)/ [NL]
投稿日:2017/01/14(土) 23:35:18.28 ID:V74JH1oW0.net

>>23
電磁石自体の小型化は出来るだろうけど、
モーターへの利用まで漕ぎ着けるかは怪しいな。
充放電は時間かかるからモーター内で要求される切り替え速度を満たせるかどうか

26.名前: トペ スイシーダ(長屋)@\(^o^)/ [DE]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:36:31.14 ID:ule/lb010.net

あーなるほどね

27.名前: フェイスロック(dion軍)@\(^o^)/ [US]sage
投稿日:2017/01/14(土) 23:49:03.58 ID:qa/TlQyH0.net

なるほど、分からん
>1も読んでないが

28.名前: アトミックドロップ(静岡県)@\(^o^)/ [NZ]sage
投稿日:2017/01/15(日) 00:42:32.12 ID:grU+Qorl0.net

MO復権?

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