5年後には「日本製冷蔵庫」が世界を席捲?…「冷やすメカニズム」を根底から変える「磁気冷凍」の凄い技術
7万年前に出現して以来、さんざん地球を痛めつけてきた人類はいま、さまざまなところでしっぺ返しにあい、これまでのやり方の見直しを迫られています。現代ではなくてはならない道具となった冷蔵庫も、その1つ。もう従来の「冷やし方」は許されなくなってきているのです! そして日本には、世界に先駆けて破壊的イノベーションを起こそうと燃えている研究者がいます。<中略>
「もはや代替フロンも撤廃しようというのが、世界的な流れになっています。でも、それに代わる冷媒ガスがなかなか見つからない。冷却能力があっても、価格が高かったり、性質が不安定で10年も経たずに状態が変わってしまったりするんです。いま国内の家庭用冷蔵庫で使われているガスも、微燃性があるのが問題です。日常レベルでは安全基準を満たしてはいるのですが、大量に集めて火をつければ燃えるんです」
そんなガスは使わずに済むなら、そのほうがいいに決まっている。こうして、気体と液体を使う蒸気圧縮とは根本的に原理が異なる方法が議論されるようになった。電気冷蔵庫の誕生から200年が経って、初めてゲームチェンジの機運が生まれてきたのだ。そして考えだされたのが、「固体冷凍」という方法だった。<中略>
磁気冷凍のサイクルには、フロンガスを使わないというほかにも、蒸気圧縮にはない利点があると藤田さんはいう。
「蒸気圧縮のサイクルでは、途中でどうしても気体と液体が混在する状態が生じます。それを圧縮して均等に熱を運ぶようにコントロールするのは難しく、エネルギー効率を犠牲にせざるをえないのです。しかし固体なら、そのような混在が発生しないので、効率を上げることができます」
冷却効率が上がれば省エネにもつながり、環境への負荷はさらに低減される。さらには、こんな利点もある。
「蒸気圧縮で冷媒ガスを圧縮するために必要な装置(コンプレッサー)は、作動中の振動音が小さくありません。その点、磁性体の磁場を変えることは少ない振動で、静かにできます。状況に合わせた温度の微調整も、蒸気圧縮より連続的でスマートにできます」<中略>
「われわれが開発した磁性体は、ランタン・鉄・シリコンを組み合わせたものです。ランタンは産出量が少ない希土類ですが、構成元素のおよそ9割は鉄なので、コストや供給の面での問題はありません。そして鉄は人体の構成要素でもあるので、安全です」
全文はこちら
https://gendai.media/articles/-/106193
まあノンフロンの冷凍機が現行より高くなる見込みだから価格が折り合う可能性はあるか
まじかよ冷蔵庫買い換えたばっかりだわ
たぶん死ぬまで壊れないw
断熱膨張、断熱圧縮は知ってるけど、
強磁性体が常磁性体になる時に熱を吸収するって知らなかったな。
冷媒はアンモニアが一番効率的だろ
>>9
我が家にある骨董品のガス冷蔵庫はそれだな
都市ガスでアンモニアを温めてパイプに循環させてる
コンプレッサーないから振動しない
ワインセラーには良いw
冷凍庫は無いけど良く冷えるので補助的に使ってる
もうじき消滅するロシアを冷蔵庫代わりに
冷蔵庫で思い出したけど、
戦艦大和の室内ってクーラー完備だったんだってな。
それも知らなかったわ。
弾薬庫の弾薬を冷やすためにクーラーを入れる必要があったんだってな。
時期的に考えて、それもすごいもんだと思ったよ。
>>12
海水冷蔵だな!!
海水温は表面は高いが船底はかなり低いらしい・・・・
主砲の旋回も水圧ポンプで回転させていたことからも
水は最良の媒体なのだろう、
冷凍しても組織が壊れなくて刺身とかも格段に美味しいってやつなら10数年前からあるけど
違うみたいだな
断熱消磁よりも音響冷却に興味がある
冷蔵庫は何をするために必要なんだろう?
腐敗防止?
それともゼリーやアイスみたいに、加工や保冷のため?
腐敗防止とかの技術が上がれば冷蔵庫は不要になるのか?
冷やし方を変えてほしいかな。
ブレーカーを落として外出できると便利だけど冷蔵庫があるから無理。
夜間の2時間だけ電源を入れとけば24時間保冷可能なタイプがあると便利。
多少開け閉めして中身を取り出せて。
それだとコンセントがない屋外にも持ち出せるし。
水素やLNGの冷却か…
さ、この話は終わり終わり
>>32
そんなことないよ
> 相転移は、水素の沸点 (-253℃) 付近から高温側の広い温度範囲で起きることが分かりました。
> 従来は特定温度での磁気熱量効果の発現に特化した磁気冷凍材料を選んで用いることが一般的でした
小さな磁場変化だけで大きな磁気冷凍効果が得られる現象を発見
www.nims.go.jp/news/press/2021/02/202102190.html
えーすごいやん
クーラーとかにもバンバン応用できそう
「冷やすメカニズム」を根底から変える って言っても
すでに小型冷蔵庫に関してはコンプレッサーによるガス熱交換を使わない
電気流すだけのベルチェ素子による商品が市場に溢れてるんだが
>>44
あれ、外気温-10度くらいまでしか下げられなかったような
>>60
素子を組み合わせればもっと下げられる
でも熱効率は褒められない
今の冷媒式より効率上がるのけ?
フジタさんていう人
磁気冷凍だけで30年近く研究してきたがあと5年で実用化というとるんか
5年で実用化といいながらずっとここまで続けて来たんだろうな
続けてこれたのはある意味才能
スターリングエンジンは特殊な冷蔵庫だけで
家庭用にはなかなかならないね
バイオ実験の話だが、細胞の保存に液体窒素が不要になるんか?
>>90
>>1は電気を使うから通常のフリーザーと変わらん
停電対策の液体窒素保存の必要性は残る
俺が子供の頃に科学雑誌で見たような気がするな。
それが今頃実用化されるのか。
AIもそうだったな。
パーセプトロンのAIの始まりのときは
まだ、8086でやってて
とても実用には程遠いものだった。
それが30年して実用化された。