名古屋大学大学院工学研究科の岡本佳比古准教授らの研究グループはこのほど、室温以下の幅広い温度域で優れた性能を示す新しい熱電変換材料を発見した。新材料はタンタルとケイ素を含むテルル化物で、従来の材料で困難だったマイナス１００度以下の低温で熱電冷却（ペルチエ冷却）できる。この材料を使うことで、超電導素子や線材などを大掛かりな装置や冷媒を使わず、局所的に冷却して動作させる可能性が開けるという。従来あるビスマス系材料は室温付近で動作するため、赤外線センサーの冷却やレーザーダイオードの温度制御などに用途が限られていた。今回、岡本准教授らの研究グループはタンタルとケイ素を含む新材料が、マイナス１００〜マイナス２００度の低温でビスマス系を上回る大きな起電力を示すことを発見したということだ。この結果、冷却能力の目安となる出力因子は室温におけるビスマス系材料の約２倍の値だったと報じられている。新材料は低温だけでなく室温付近でも高い性能を示し、出力因子はビスマス系の４倍を超える値になる。このため人の体温と外気温の差など、身の回りのわずかな温度差を利用した環境発電などへの応用も期待される。これだけ広い温度領域で機能する熱電変換の応用範囲は大きいはずだ。これがどのように実用化されるか、楽しみではある。
