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プラスチックシート上に印刷したフレキシブルなスピンゼーベック熱電変換素子
九州大学の黒川雄一郎助教、湯浅裕美教授らは、岐阜大学の山田啓介准教授らと共同で、インクジェット印刷で高速にスピントロニクス素子を作製する技術を開発した。ＩｏＴ（モノのインターネット）時代に向け、大量の環境発電素子やセンサーの高速な生産技術として使える。
共同グループはインクジェット印刷による新規の手法で素子のパターニングを行い、スピンゼーベック熱電変換素子の発電電圧が増強されることを実証した。原料となる磁性絶縁体のナノ粒子や、導電性の金属ナノ粒子をインクとしてインクジェットプリンターに投入。画像を刷るように素子を印刷できる。
さらに、フレキシブルなプラスチックシート上に印刷された素子が十分な柔軟性を持つことを確認。１００回程度の曲げ動作を行っても、素子の性能がほとんど劣化しないことを実験で確かめた。
磁性絶縁体に熱を与えることで熱から電気を取り出すスピンゼーベック効果は、次世代の熱電変換素子や熱流センサーとして注目されている。従来の熱電変換素子よりも薄型、かつフレキシブルに作製できる利点を持つ一方、発電電圧が小さいという課題があった。
日刊工業新聞 2023年12月29日
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