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10月20日の札幌の天気は概ね晴れ　最高気温は17℃、最低気温は5℃。
　天気はいいのですが、かなり肌寒いです。
　昨日の最高気温は13℃だったので、結構寒かったですよ。
　この時期になると、いつ冬タイヤに交換するかという話題になります。
　まだ先でいいと思いますが・・・・

先の話になりますが、11月8日に皆既月食が観察できるそうです。
　各地の天文台などでは、YOUTUBEチャンネルで生配信もされるそうですが
　興味のある方、当日の天候がよければご覧になっては如何でしょうか
　
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＜気になる技術情報＞

〇東北大学と科学技術振興機構(JST)
　　アルカリ溶液を用いた簡便な化学的手法で 厚さ数ナノメートルの「スピン熱伝導物質」
　　の開発に成功 したことを発表。
　　出典：東北大学 2022年10月14日プレスリリース
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20221013_02_spin.pdf

【背景】 ナノメートルサイズで集積化が進む電子デバイスにおいて、熱の蓄積や温度変動は
　　　　デバイスの信頼性・パフォーマンスを低下させてしまう原因となる。　
　　　　一方、熱や温度差をエネルギー源とみなす動きもあり、熱を効率よく逃がしつつ、
　　　　再利用するために、素早く一様に排熱することに特化した既存の熱マネジメント
　　　　材料に加えて、熱の流量を制御できる熱伝導可変材料の開発が求められている。　

　　　　本研究チームは、 スピン熱伝導物質「La5Ca9Cu24O41( LCCO )」 に注目した。　

　　　　特殊な熱キャリア「マグノン」を利用することで、 LCCOの室温における熱伝導を
高い状態(金属相当)と低い状態(ガラス相当)の間で電気的に制御することが 可能と
　　　　考えられている。

　　　　ただし、 電気的制御が可能な領域は厚さ数nmの範囲 に限られ、薄膜合成や単結晶
　　　　育成といった 従来の作製法では試料の大部分が制御不可 で、 熱流量の制御幅が低減
　　　　してしまうことが課題だった。　

　　　　研究チームは、この課題を克服するため LCCOのナノシート化に挑戦 。ナノシート
　　　　化で、 試料の厚さと制御可能な厚さをほぼ等しくし、熱流量を従来試料より広範囲
　　　　にわたって制御できる構造を作製 することを目指した。　

　(左)LCCOの層状構造(単位格子)の模式図。(右)LCCOナノシートの透過型電子顕微鏡像　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(出典:東北大プレスリリース)

【成果】 LCCO は 室温において、鉄と同程度の最大スピン熱伝導率をc軸方向にのみ示す ほか、
　　　　ナノシート化にあたって好都合な シート構造を持つ ことが特徴 とされるため、LCCO
　　　　の微結晶粉末が合成され、その粉末と10種類近くの酸性・中性・アルカリ性水溶液
　　　　との反応性と、反応生成物がナノシートを含むかどうかを調査。　その結果、アル
　　　　カリ性の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を用いることで、厚さ3nm以下の短冊型
　　　　シート状物質の作製に成功。　同物質が LCCOのナノシートであると結論付け られた。
LCCO の持つ容易な剥離特性が、アルカリ溶液との化学反応によって促進されたこと
　　　　がナノシート形成の一因と考えられる。　

　　　　LCCO粉末とNaOH水溶液(濃度5mol/L)の反応濾過物の原子間力顕微鏡観察。
　　　　　　　　(a)形態観察像　　　　　　　　　　(b)シート状物質の厚さ分布
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(出典:東北大プレスリリース)

LCCO のようなスピン熱伝導物質は、ラマン分光においてtwo-magnonピークと呼ば
　　　　れるマグノン由来の特徴的な幅広いピークを示すが、今回のナノシートでもその観察
　　　　に成功。　 ナノシートになっても、マグノンによる熱輸送路が保たれている ことを示
　　　　す重要な結果と考えられる。　

　　　　研究チームは、すでに半導体シリコンなどの基板に LCCO を成膜する技術を開発済み
　　　　だが、今回の成果によって基板なしでの自立したシート(膜)形成が可能なことから、
　　　　よりほかの物質との複合化による熱伝導可変材料の作製など、応用が期待される。

【個人的考察】
　　　　マクロスケールでの熱流制御が実用化レベルで可能になると、これら材料の需要も
　　　　別次元に増加しますね。