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テクノロジー

従来の磁気冷却装置を代替可能な極低温冷却材「イッテルビウム磁性体」 21

ストーリー by nagazou
イケテルビウム 部門より
日本原子力研究開発機構(JAEA)は4月12日、「イッテルビウム磁性体」が微小磁石の集合体である磁性体を用いる冷却法「磁気冷却法」に適しているとする発表を行った。発表によれば、一般的な磁性体を用いた場合、温度が下がると微小磁石が整列して動かなくなることから、熱を吸収しきれなくなる欠陥があったという(JAEACommunications MaterialsTECH+)。

一方でイッテルビウム磁性体では、絶対零度においても量子効果によって、微小磁石が整列しないことから、先の欠点を克服できるとしている。実際にイッテルビウム磁性体を用いて試作した冷却装置を使った場合、市販磁気冷却装置より大幅に低い冷却温度に到達することができたとしている。

現在主流となっているヘリウム冷凍機では希少なヘリウム3ガスを必要としているが、原子炉などでしか生産できないなど供給が不安定な点が心配されていた。イッテルビウム磁性体を用いた磁気冷却法を使用すれば、現在主流の冷凍機を代替可能であり、量子コンピュータなどにも利用できるとしている。

あるAnonymous Coward 曰く、

ただでさえ希少なヘリウムの中でも特に希少で供給が不安定な「ヘリウム3」を使わずに済むのは良いが、イッテルビウムは希土類元素の一で希少で供給が不安定な点では同じ。

情報元へのリンク

  • 通常
    1. 常圧の4Heは4.2Kです、減圧するとλ点の2.1Kぐらいまで下げることができます
    2. 4Heの冷却器を使って、3Heなら1.3Kぐらいまで下げることができます
    3. 常圧の4Heから希釈冷凍機を使って0.3K (300mK)ぐらいまで下げることができます
    4. これ以上低い温度はCuの核断熱消磁(300mKまで冷やしたCuに超伝導マグネットで一方向に磁性を与えたのちに、断熱状態で磁性を切るとランダムな磁性になりエントロピーが上昇するので、温度が下がる)で下げます

    この記事はイッテルビウムならCuよりも下がる、と言いたいのですかね?

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2021年04月16日 18時43分 (#4014840)

    やべぇなんか番組できそう!

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      この世の果てまで逝ってるビーム!!

      • by Anonymous Coward

        漫画界の涯にはきちゃってるかも?
        読もう!コミックビーム!

  • by Anonymous Coward on 2021年04月16日 19時08分 (#4014859)

    イッテルビウムは霧散しない
    ヘリウムは、無くなる(地球から逃げてく)

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ヘリウムは原子核の崩壊により自然に生成してますね。

      • by Anonymous Coward

        He3の出でくる崩壊なんてあんのか
        アルファ崩壊っていうんかなそれも

        • by Anonymous Coward

          >He3の出でくる崩壊なんてあんのか
          トリチウムがβ崩壊してHe3になる

          • by Anonymous Coward

            タレコミにも原子炉などでしか生産できないときっちり書かれてるな

    • by Anonymous Coward

      He4はともかく、He3はさすがにどんな機器でも回収・再利用する設計になってると思いますが、どうしても漏れは発生しますからね。

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皆さんもソースを読むときに、行と行の間を読むような気持ちで見てほしい -- あるハッカー

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