三菱電機と東京科学大学が、水を主成分とする新しい蓄熱材を開発。高い蓄熱密度を実現し、安全性も確保。
要約すると三菱電機と東京科学大学は、2024年11月14日に新たな蓄熱材を開発したと発表しました。
この蓄熱材は、水を主成分とする感温性高分子ゲルを利用しており、30～60℃の低温で1リットルあたり562キロジュールという高い蓄熱密度を誇ります。
今回の研究は、東京科学大学の物質理工学院の教授である早川晃鏡氏が担いました。
感温性高分子ゲルの動作原理は、細胞質に存在する高分子と水分子の相互作用に基づいています。
高分子混雑環境下では、水分子の配列が乱れ、エネルギーが高くなる性質があるため、この環境を制御することで蓄熱密度を高めることができるという仮説が立てられました。
従来の感温性高分子は高分子混雑環境を形成できなかったため、三菱電機は独自の分子シミュレーション技術を用いて新たな感温性高分子ゲルを設計しました。
このゲルは、温度によって親水性から疎水性に変化し、放熱時には水と混ざり合い、温めると高分子鎖が縮むことで高分子混雑環境を形成します。
これにより、水分子が高エネルギー状態になり、結果として高い蓄熱密度を実現しました。
この技術は、化学物質管理促進法の指定物質を使用せず、安全で安価な水を主成分とし、無毒で不燃性の感温性高分子で構成されているため、安心して利用できる素材です。
世界初のこの技術は、エネルギー効率の向上や持続可能なエネルギー利用に寄与する可能性があります。
参考リンクhttps://news.yahoo.co.jp/articles/60c4583e67eff66a7429fe852034163255c6dd3a