セル通電に伴う粘土／水分散液による電極冷却

円盤状の分子構造をもつディスコチック液晶は、分子が重なりあって形成する筒状集合構造に基づき、電荷を運ぶ性質を示す。ディスコチック液晶を物理的にゲル化した場合に、電荷の移動する速さが液晶単独時よりも速くなることを見出している。(例えば、文献 15)

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出典：
2) 液晶ゲル：ミクロ構造を制御した機能性材料 ¹⁾

【発表のポイント】

環境負荷が懸念される従来の蒸気圧縮式に代わる冷却技術として、「熱量効果」に基づく固体冷媒での冷却技術が期待されているが、優れた性能を持つ材料がないために、実用化が進んでいなかった。

「柔粘性結晶」が比較的低い圧力で、従来の固体冷媒の10倍にも及ぶ発熱・吸熱を生じる巨大な「圧力熱量効果」を持つことを確認した。また、そのメカニズムを、J-PARCの中性子線やSPring-8のX線などを利用した解析により原子レベルで解明した。

柔粘性結晶の巨大な圧力熱量効果のメカニズムが原子レベルで分かったことで、次世代の冷却技術への応用が期待される。

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出典：
固体冷媒を用いた新しい冷却技術の開発に期待 ²⁾