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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（深川峻太郎，ブルーバックス編集部）
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。 いま冷蔵庫で何かが起きようとしている どこのご家庭もそうだと思うが、わが家の冷蔵庫も「掲示板」の役割を兼ねている。税金の納付書、近隣の工事のお知らせ、イベントのチケット、最近では新型コロナウイルスワクチンのクーポン券など、とりあえず磁石で貼りつけておくのに冷蔵庫は便利だ。冷蔵庫あるところに磁石あり、である。両者はとても相性が良い。 とはいえ掲示板は、あくまでも冷蔵庫の「副業」である。ところが、磁石がいま、冷蔵庫の「本業」にも役立とうとしている、という
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（深川峻太郎，ブルーバックス編集部）
磁石と温度の意外な関係 しかし、そもそも「固体を使って冷やす」とは、いったいどういうことなのか。固体なのだから、もちろん気化熱とは関係ないことくらいはわかるが……。ここで登場するのが、それまで冷蔵庫の「副業」のお手伝いをする存在にすぎなかった磁石である。 じつは、磁石には「温度が上がると磁力が弱まる」という性質がある。液体がある温度を超えると気体になるのと同じように、磁石の温度がある境界線を超えると、磁気が失われるのだという。ちょっと難しい言葉を使うと、「強磁性体」（磁力が強い磁石）の温度が上がると「常磁性体」（磁力がすごく弱い磁石）に変化する、ということになる。 「強磁性体が磁力をもつのは、電子の向きが揃っているからです。電線をぐるぐる巻きつけたコイルに電気を流すと、円電流（電子の円運動）から磁力が生じて電磁石になりますが、1個の電子でも、回転すると磁力が発生します。このため、電子にはそ
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（深川峻太郎，ブルーバックス編集部）
イノベーションは5年後にも!? こうして、2000年頃を境に一気に本格化した感のある磁気冷凍冷蔵庫の開発だが、その実用化はいつになるのだろうか。こちらにも買い替えのタイミングがあるので、気になるところだ。 「いま、メーカーと一緒に開発を進めているところですが、なにしろ従来の冷蔵庫とは発想がまったく違うので、解決すべき課題がたくさんあります。磁性体をどのように搭載すれば効率よく熱交換できるか、に始まり、そもそも冷凍機の形は何がベストなのかも、まだわからない状況です」 藤田さんはそう答えたあと、言葉に力を込めた。 「ただ、いまはSDGsを含めて環境問題への社会的な要請もありますから、10年もかけたくはありません。フロン削減や温暖化防止は政治的にも大きなテーマなので、追い風も吹いています。5年後ぐらいには、市場に認知されるものを具体的な形で示したいですね」 おお、5年後！ 「日本の製品開発は昔か
機械学習で高性能な磁気冷凍材料を発見、水素ガスの低価格化につながる可能性：材料開発（1/2 ページ） NIMSは機械学習を用いることで水素ガスの液化などに役立つ磁気冷凍材料の候補物質として二ホウ化ホルミウム（HoB▽▽2▽▽）を新たに発見したことを発表した。 物質・材料研究機構（NIMS）は2020年5月12日、AI（人工知能）技術の1つである機械学習を用いることで、二ホウ化ホルミウム（HoB2）が水素液化に用いる高性能の磁気冷凍材料になり得ることを発見したと発表した。 現在、温暖化がグローバルに進行する中で、燃焼時に二酸化炭素を発生させる化石燃料の代替エネルギーとして水素に注目が集まっている。水素は燃焼時に二酸化炭素を発生させずに熱エネルギーを生むため、環境負荷が低いとされている。ただ、水素ガスは気体状態では体積が大きく、そのままでは運搬や保存には不向きだ。そのため一度冷凍して液体化させ
【余剰電力を貯蔵】 温室効果ガスの大幅な削減が叫ばれる中、化石燃料に頼らないエネルギーシステムへの移行が求められている。中でも最も理想的な形は、太陽光や風力など再生可能エネルギーを１次エネルギー源として発電を行い、その発電で生まれた余剰電力を適切な２次エネルギー源に貯蔵する複合システムである。 ２次エネルギー源の有力候補の一つが、長期大量備蓄に適した液化水素である。余剰電力で水を電気分解し、発生した水素を液化して保管、必要な時に水素を使って発電するという水素社会の実現を、日本は世界に先駆けて目指そうとしている。その実現の大きな壁になっているのが、水素液化にかかる費用が高額なことである。 気体水素は液化水素よりも体積が８００倍大きいため、水素の大量消費時代には、水素を２０Ｋ（約マイナス２３５度Ｃ）まで冷やして液化する技術が不可欠である。現在、水素の液化にはエアコンや冷蔵庫と同じく、気体冷凍方
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（深川峻太郎，ブルーバックス編集部）
磁気冷凍は「良いことずくめ」 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」 ノンフロンで、省エネで、静かで、おまけにスマート！ 磁気冷凍は良
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（現代ビジネス） - Yahoo!ニュース
「蒸気圧縮」の原理を発見したファラデー（左）。彼はまた、液化アンモニアによる冷却も発見し、後にカール・F・リンデがアンモニアを冷媒とした冷蔵庫を発明している（右） photos by gettyimages 新技術の意義を理解するために、まずわれわれは、そもそも冷蔵庫がなぜ「冷える」のかを知らねばならない。そう、そんなこともわかっていなかったのだ。 じつは、現在の冷蔵庫が冷えるのは「蒸気圧縮」という基本原理のおかげである。藤田さんによれば、この原理を最初に発見したのは、電磁気学の立役者の一人であり名著『ろうそくの科学』でも知られる、あのマイケル・ファラデーだそうだ。19世紀の話である。 「液体が気化するとき、周囲の熱を吸収します。これが気化熱です。この気体を圧縮すると温度が上がり、吸収した熱が外に捨てられます。これを利用して20世紀初めに発明されたのが、電気冷蔵庫です。気化したガスが熱を吸
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機械学習で高性能な磁気冷凍材料を発見、水素ガスの低価格化につながる可能性
地球にやさしい水素社会の実現、鍵を握る磁気冷凍技術とは？ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
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