宇宙&物理2chまとめ【物理】金属に音波を注入して磁気の流れを生み出す新原理を発見、レアメタルフリー磁気デバイス開発に道

主に2chの宇宙と物理に関する話題をまったりまとめています。

【物理】金属に音波を注入して磁気の流れを生み出す新原理を発見、レアメタルフリー磁気デバイス開発に道

[ 2013/05/25 11:31 ] [ 物理 ] [ コメント(18) ]
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1: ルーサイトφ ★ 2013/05/21(火) 22:07:03.14 ID:???

平成25年5月17日 独立行政法人日本原子力研究開発機構

銅やアルミニウムで磁気の流れを生みだす原理を発見 -レアメタルフリー磁気デバイス開発に道-

【発表のポイント】
金属に音波を注入して磁気の流れを生み出す新原理を発見
従来手法には不向きな銅やアルミニウムなどのありふれた金属の利用が可能に

磁石や貴金属を必要としないレアメタルフリー磁気デバイスの開発へ道

独立行政法人日本原子力研究開発機構 先端基礎研究センターの松尾衛研究員らの研究グループは、
銅やアルミニウムなど身近な金属への音波注入によって電子の持つ
磁気の流れ「スピン流1」」を生みだす新しい原理を発見しました。

電子は、地球やコマのように「自転」をしており、量子力学2)によって、この電子の自転(スピン)が磁気の起源であることが分かりました。近年、ナノテクノロジーのめざましい発展にともなって、電子の自転の向きを揃えた「スピン流」を生みだす技術が注目されています。
電荷の流れである「電流」と同時に、磁気の流れである「スピン流」を上手く利用することによって、電源を供給しなくても記憶を保持できる不揮発性メモリなど省電力デバイス開発が進んでいます。

今回、当研究グループは、音波注入によって振動する金属中における磁気の流れを精密に表す基礎方程式を導き、音波注入によって金属中にスピン流を生みだす新しい原理を発見しました。その結果、プラチナのような貴金属や磁石を用いる従来の手法とは異なり、銅やアルミニウムのような身近で安価な金属を用いてスピン流の生成が可能であることが分かりました。
本研究によって、貴金属や磁石を必要としない省電力磁気デバイス開発への貢献が期待できます。


本研究成果は、米国物理学会誌「Physical Review B」の速報版として近日中にオンライン掲載される予定です。
背景と経緯/研究の内容と成果/今後の展開/参考図 [形式:PDF]
用語解説 [形式:PDF]
以上
参考部門・拠点:先端基礎研究センター

http://www.jaea.go.jp/02/press2013/p13051701/index.html
元スレ:http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1369141623/








3: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:14:07.65 ID:pKYhxtOJ

金属に音波注入ってどーゆーこと?


6: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:20:41.65 ID:N6u7dfHg

レアメタルいらなくなるの?


7: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:21:17.14 ID:3GT0aEok

金属の中に音波が届くのか?
2chだったら、お花畑逝きだな


9: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:26:20.78 ID:N4GGUynx

実験で実証してくれないと何とも、、、、


10: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:28:43.63 ID:H6cRj9Mv

金属の原子を音波で叩くことで量子レベルの相互作用で均質化しようってことらしい
マクロな喩えだと、板に適当にまいた塩をトントンして平らにするようなものなのかな?
んで塩の粒の中の磁極同士の引っ張り合いで磁気的に整列させると
詳しい方、説明してください


11: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:28:52.50 ID:xTtpMlT/

20年後のノーベル賞候補か


12: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:30:18.58 ID:EwIVVN26

レアメタル(笑)になるのか楽しみだ


13: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:31:38.66 ID:8umS77lU

音波って常温核融合いらい色眼鏡で見てたけど
やっぱ微小領域で作用するんだ。


14: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:42:35.67 ID:N6u7dfHg

現代の錬金術だね


17: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:44:21.24 ID:sIADTEh9

>音波注入によって振動する金属中における磁気の流れを精密に表す基礎方程式を導き、
>音波注入によって金属中にスピン流を生みだす新しい原理を発見しました。

さらりと、すげーこと言ってるぞ


18: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:51:37.45 ID:paMwsNH7

これかな?
Mechanical generation of spin current by spin-rotation coupling
Mamoru Matsuo, Jun'ichi Ieda, Kazuya Harii, Eiji Saitoh, and Sadamichi Maekawa
ttp://prb.aps.org/abstract/PRB/v87/i18/e180402
Phys. Rev. B 87, 180402(R) (2013)


41: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 12:04:48.05 ID:eJ586sAZ

>>18
つまり、表面弾性波で電子をぐるぐる回せば電流が発生してスピン流が励起されるって話かね


19: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:52:22.45 ID:+kR5G+LL

レアメタルはレアメタルとして使えるでしょ
プラスティックの食器が出回ったからといって、他の素材の食器が不要になるわけじゃない


20: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:53:53.79 ID:6HSyxKrf

こうやって操作の仕方がわかると、別のテクノロジーへの応用にも繋がって、
資源の問題と合わせて一石何丁にもなるな。


21: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 22:56:26.52 ID:a+/HxqdP

頭の悪い俺には
具体的にどんな使い方出来るのかさっぱりだけどな


29: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 23:47:55.32 ID:PgyXLBd3

これとんでもない発見じゃないの?


32: 名無しのひみつ 2013/05/21(火) 23:58:53.13 ID:pxUQ2XOu

> 電子は、地球やコマのように「自転」をしており、量子力学2)によって、この電子の自転(スピン)が
> 磁気の起源であることが分かりました。

こんな適当なこと言われると他の部分まで胡散臭く感じられるからやめて欲しい


40: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 06:55:00.59 ID:EuSDP+ht

>>32
実際は、回転してるわけじゃなくて、
式を解いた結果、単純に「そういう物理量を持ってる」と分かったってだけなんだっけか


34: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 00:13:10.24 ID:X3vIb+m/

パワーがぜんぜん足りないから実用化はずっと先
たぶんお前らが死に絶えたころ
期待しすぎ
よく読解しろ


35: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 00:24:07.66 ID:uju6+bTk

原理的には可能でも、コイルに電流流すより、効率めっちゃ低そう


37: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 01:17:08.35 ID:ZMSXtdhG

ピュアオーディオが捗るな


38: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 01:24:54.24 ID:PwwwuUq9

音波による振動→格子が微妙に歪む→内部磁場が微妙に変化→
内部磁場の変化が上手い具合にスピン流を引き起こす

ってことですか?


52: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 04:58:37.47 ID:FIK/7P2O

>>38
表面波の図が書いてあるな。進行する波ではなく媒質に固定した座標で見ると
上り坂状態と下り坂状態を往復する。つまり局所的に右回転、左回転を
繰り返すから、軸と平行のスピンと反平行のスピンに対して異なる作用が
働きスピン波を生む、でいいのかな


43: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 12:43:08.44 ID:UIS/LVR/!

スピンをそろえるために、空気の振動によるエネルギーを使うっていうことになると、
相当なエネルギーが必要になるんじゃないのか? で、磁気は音波が無くなると消えるとか?


52: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 04:58:37.47 ID:FIK/7P2O

>>43
空気の音波を金属に伝えるのは効率悪すぎるのでやらない
(インピーダンスのミスマッチ)。固体を振動させて固体に伝える


47: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 15:16:53.36 ID:FdNJVo4C

そのうち歌のエネルギーで敵国の戦闘機の撃墜も可能になるな


50: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 22:50:02.26 ID:yZgdzT6p

>>47
ジャイアンなら今でも可能と思われ、、


49: 名無しのひみつ 2013/05/22(水) 16:38:47.43 ID:2dUHEtP5

そもそも音波といっても可聴帯域内の話なのかな?


52: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 04:58:37.47 ID:FIK/7P2O

>>49
0.1GHz~1GHz


53: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 05:03:27.29 ID:FIK/7P2O

訂正 0.1GHz~10GHz


54: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 05:16:50.28 ID:A/TPNJvQ

レアメタル依存しない方法を探すためにまさに必死だなw
でも、こういうのが新技術につながるから研究者は楽しそうであるなw


56: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 20:59:40.95 ID:dRea8LMx

何年後に一般市民の生活にどういう恩恵がもたらされるのか高卒工員の俺に教えてくれ


58: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 21:28:27.86 ID:G9EhXp81

ただの電位差が発する電流の話だろ
真新しくもない


66: 名無しのひみつ 2013/05/24(金) 06:28:12.25 ID:nr2k3aep

>>58
目新しい、真新しいは異なる意味の言葉です

電荷密度波、スピン偏極している電荷密度波、スピン波は
それぞれ異なる現象です


62: 名無しのひみつ 2013/05/23(木) 23:51:08.24 ID:74/pfnJL

これいい!
しかし音波を使うとは・・・意外ですね


63: 名無しのひみつ 2013/05/24(金) 00:18:35.02 ID:myDiO1ae

これはちょっとすごい


64: 名無しのひみつ 2013/05/24(金) 00:23:11.92 ID:alvJg8jt

オカルト科学なのかノーベル賞ものなのか俺には理解すら出来ない・・・


67: 名無しのひみつ 2013/05/24(金) 06:28:24.14 ID:5zL8mAOQ

マックスウェル以来の大発見かもしれんな
早い時期にノーベル賞もらえそう


76: 名無しのひみつ 2013/05/24(金) 22:04:28.32 ID:4QjZbF6M

ノーベル賞クラスなの?


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>何年後に一般市民の生活にどういう恩恵がもたらされるのか高卒工員の俺に教えてくれ

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