電子機器の廃熱も冷却源に、「熱で冷やす」装置を開発
電子機器の廃熱も冷却源に、「熱で冷やす」装置を開発 / ※画像はイメージです。Credit: Generated by Codex (gpt-image), ナゾロジー編集部
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電子機器の廃熱も冷却源に、「熱で冷やす」装置を開発

2026.09.08 23:27:55 Tuesday

夜、長い動画の書き出しを終えたノートパソコンの底に手を当てると、じんわり熱くなっています。

この熱は捨てるしかないもので、冷やす道具の側に回ることはないように思えます。

ドイツのカールスルーエ工科大学と筑波大学の研究チームは、2枚の薄い形状記憶合金の膜を組み合わせ、冷媒を引っ張る力を電気でなく熱でまかなう試作機を作りました。

片方の膜は熱を受けると縮んで、もう片方を引っ張ります。引っ張られた側の膜が冷たさを作る役目です。

将来は、パソコンなどの電子機器が出す廃熱を、自分を冷やす動力に回せる可能性があります。

熱で動いた膜がどれほどの温度差を生んだのかは、研究チームが2通りの熱源で確かめています。

研究内容の詳細は2026年8月28日に『Nature Energy』にて発表されました

Solid-state cooler uses heat to make things cold https://newatlas.com/energy/solid-state-cooler-heat-cold/
Heat-driven elastocaloric cooling with shape memory films https://doi.org/10.1038/s41560-026-02122-6

引っ張ると熱を出し、緩めると冷える「形状記憶合金」

引っ張ると熱を出し、緩めると冷える「形状記憶合金」
引っ張ると熱を出し、緩めると冷える「形状記憶合金」 / ※画像はイメージです。Credit: Generated by Codex (gpt-image), ナゾロジー編集部

冷蔵庫やエアコンは、気体の冷媒を圧縮機で押し縮めて熱くし、その熱を外へ捨ててから膨らませて冷やす、という往復で動いています。

気体の代わりに固体を冷媒にする方法もあり、外から刺激を与えると温度が変わる材料を使います。

今回の主役は、力を加えると温度が変わる「形状記憶合金」です。ニッケルとチタンを主成分とするこの合金は、引っ張ると熱を出し、緩めると冷えます。

熱が出るのは、引っ張られた拍子に内部の結晶の並びが切り替わるからです。その熱を外へ逃がしてから力を緩めると結晶は元の並びに戻り、今度は周りから熱を吸って合金が冷えます。

この往復を続ければ、合金が気体の冷媒の代わりになります。

従来の試作機で引っかかっていたのは、合金を何度も引っ張る大きな力の出どころです。そこは電気で動くモーターや油圧に頼っていて、冷媒を固体に変えても装置を動かすのは電気のままでした。

研究チームが試したのは、その引っ張り役を電気でなく熱にやらせる方法でした。

次ページ膜が膜を引っ張る、電気を使わない「引っ張り役」

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