工学研究院機械知能工学研究系の熱デバイス研究室(宮崎康次准教授)は、九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センター(OPERA)と共同で物性の壁を越えた優れた特性を持つ熱電材料(ZT=1.8)の開発に成功しました。平成23年1月17日(月)発行のApplied Physics Letters(Vol.98(2) 023114)には、その成果が論文として掲載されました。

本材料は、ナノポーラス構造を自己組織化プロセスで生成し、生成したナノ構造によって電気の輸送を保ちながら、熱の輸送を抑えるメカニズムを利用しています。本材料の使用により、室温のようなわずかな温度差も効率的に電気に変えることができる熱電変換素子の開発を目指しています。これが実現すれば、太陽電池が使えない暗所にも利用できると期待が高まっています。
新物質を発見することなく構造で特性を改善でき、熱電変換効率の低い安価な材料の高効率化に期待できることなどから、平成22年8月27日(金)、9月22日(水)の日経産業新聞でも、すでにその成果が取り上げられています。
本研究はNEDO BEANSプロジェクトの助成を受けて進められています。

素子全体の写真

電子顕微鏡写真(直径20nmの孔をもつポーラス構造)