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慶大、磁石に音波を注入すると磁気回転効果で起電力が発生することを理論的に証明
著者：波留久泉

　慶應義塾大学(慶大)は2月21日、磁石に音波を注入すると、「磁気回転効果」によって起電力が発生することを理論的に示したことを発表した。

　同成果は、慶大 グローバルリサーチインスティテュートの船戸匠特任助教(スピントロニクス研究開発センター)と中国科学院大学カブリ理論科学研究所の松尾衛准教授の国際共同研究チームによるもの。
　詳細は、米物理学会が刊行する主力学術誌「Physical Review Letters」に掲載された。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

マイナビニュース　2022/02/22 18:35
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220222-2278220/

エリザベス女王工学賞に「ネオジム磁石」開発の佐川眞人さん
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20220202/k10013461911000.html

2022年2月2日 6時25分

技術革新によって世界に恩恵をもたらした研究者を表彰するイギリスの「エリザベス女王工学賞」が発表され、最も強力な永久磁石とされる「ネオジム磁石」の開発に成功した佐川眞人さんが選ばれました。

2013年に創設された「エリザベス女王工学賞」はこれまでは2年に一度、発表されていましたが、科学技術の発展のスピードに対応するためとして、ことしから毎年、受賞者を選ぶことになりました。

1日、6回目となる2022年の受賞者がオンラインで発表され、特殊鋼メーカー「大同特殊鋼」の顧問で京都のベンチャー企業「NDFEB」の代表取締役も務める佐川眞人さんが選ばれました。

佐川さんは最も強力な永久磁石とされる「ネオジム磁石」の開発に成功し、この磁石を使うことで小型で高性能なモーターが実現し、風力発電や電気自動車、それに家電製品など、さまざまな分野で製品の高性能化に貢献しました。

またこの結果、クリーンな省エネ技術の実現にも貢献したと評価されました。

受賞決定を受けたビデオメッセージの中で佐川さんは「工学の重要性に焦点を当てた賞を受賞することができて大変うれしい」などと喜びを語りました。

エリザベス女王工学賞は、LED・発光ダイオードの開発や実用化に貢献したノーベル物理学賞受賞者の赤崎勇さんと中村修二さんも去年、受賞しています。

佐川さん「人類のためにという思いが原動力」
佐川さんはエリザベス女王工学賞の発表を前に、オンラインでNHKのインタビューに答えました。

佐川さんは今回の受賞について「国際的な評価を得たということで、今までやってきたことが認められて大変うれしいです」と喜びを語りました。

また「ネオジム磁石」の開発の経緯について「当時、最強の磁石と言われていたのはサマリウムコバルト磁石でしたが、こんなすばらしい磁石をもっと安い材料でできたら、どんなに人のためになるだろうと思い、研究を始めました。人類のためにというとオーバーに聞こえるかもしれませんが、この思いが原動力となって、ネオジム磁石に到達しました。それがこんなに大きく発展し、非常にうれしいです」と話していました。

また「これから研究者を目指す人たちはソフトウエアやデジタル技術、AIなどに関心があるのではないかと思いますが、ハードウェアの研究や材料の研究もものすごくインパクトが大きいということを伝えたい。例えば、ネオジム磁石がなかったら、ハードディスクドライブはこんなに小型化はできなかった。材料の研究がこれからの時代にも非常に大事だと言いたい」と話していました。


※関連リンク
https://facebook.com/story.php?story_fbid=5087085584676139&id=451024864948924

強力磁石をメーター止めるのに使ってて草生える
https://twitter.com/teakeshi/status/1371132897319555073?s=21




https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)

　北の磁極はじっとしていたためしがない。地球内部の「外核」を流れる液体の鉄に影響されて、過去100年ほど、北磁極は真北に向けてじりじりと移動してきた。ところが最近になって、専門家は異変が起こっていることに気が付いた。北磁極が急にスピードを上げて移動し始めたのだ。なぜなのかは誰にもわからない。

　その動きがあまりに急激なので、慣例の5年ごとという予定を繰り上げて、米国は世界磁気モデル（WMM）を今年初めに更新する予定にしていた。世界磁気モデルは、携帯電話をはじめ、船舶、航空機などのナビゲーションに利用されている。ところが、米連邦議会の予算案交渉が難航し、予算が切れた連邦政府が一部閉鎖されたため、更新が延期されていた。

　政府が再開し、新しい北磁極を示した最新モデルが2月4日に発表されたが、疑問は残る。北磁極はなぜこれほど速く移動しているのか。更新が遅れたことによる影響はあるのか。最近のグーグルマップの不調と何か関連はあるのだろうか。

■とても敏感な北磁極

　地球上には、北の「極点」が3つ存在する。1つめは地球の自転軸の北端にあたる真北で、いわゆる北極点だ。（参考記事：「北極点がヨーロッパ方向へ急移動と研究発表」）

　2つめは、地球を包み込む磁気圏から考えられる「地磁気北極」だ。地球の中に棒磁石が入っていると想定したときに、磁石の北端と地表が交わる点である。この棒磁石の角度は、地軸と少しだけずれている。そのため地磁気北極はグリーンランドの北西沖に位置し、過去100年間でわずかしか移動していない。

　第3の極点が「北磁極」だ。これは、方位磁石の北をずっと追いかけていくとたどりつく場所である。地球を取り巻く磁力線が真下を向いている場所とも言える（北磁極で方位磁石は逆立ちする）。地磁気北極と違い、北磁極の位置は地下約3000キロより深い外核にある液体の鉄の影響を受けやすい。この流れが磁場を動かし、地上の北磁極が激しく移動する原因となっている。
「北磁極は、とても敏感な場所なんです」と、英リーズ大学の地球物理学者フィル・リバーモア氏は言う。

■世界磁気モデルとは

　北磁極は1831年、ジェームズ・クラーク・ロスによってカナダのヌナブト準州で初めて実際に確認された。以来、北磁極は主に北極点の方向に移動した。その距離は、過去数十年間は数百キロだった（奇妙なことに、同じ時期に南磁極はほとんど移動していない）。

　こうした変化に対応するべく、米海洋大気庁（NOAA）と英地質調査所（BGS）が作成したのが世界磁気モデルだ。BGSの地球物理学者キアラン・ベッガン氏は、「関係組織がすべて同じ地図で運営できるようにするため」と説明している。

　モデルは5年ごとに更新されてきた。最後の定期更新は2015年だった。次の更新までの間、科学者たちは地上の磁気観測所と欧州宇宙機関によるSWARMミッション（地球を1日15～16周する3基の地磁気観測衛星）からのデータを基にモデルの正確さを確認する。今まではそれで十分だった。

　20世紀半ば、北磁極の移動距離は1日30メートル以下だった。1年で11キロに満たない。ところが、1990年代半ばに変化が現れ始めた。2000年代初めには、北磁極は年に約55キロのペースで移動していた。

「高緯度で何かとても奇妙なことが起こっています」と、リバーモア氏。そしてこれが、地球内部の外核で、液体の鉄のジェット噴流が起きていた時期と重なるという。ただし、この2つの出来事の間に関連があるかどうかはわからない。

　2018年初めには、北磁極の現在位置と世界磁気モデルのずれが大きくなりすぎて、磁気ベースのナビゲーションシステムに支障が出る恐れが出てきた。モデルの更新は2020年の予定だが、その前に何か手を打たなければならなかった。




続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/020600088/

4代目プリウスで使われるモーター
　トヨタ自動車は2月20日、電動車に使われる高出力モーターなど、
さまざまなモーターに使用されるネオジム磁石において、
レアアース（希土類元素）であるネオジムの使用量を削減したうえで高温環境でも使用可能な性能を確保したという、
世界初の新型磁石「省ネオジム耐熱磁石」を開発したと発表した。
この新型磁石を用いた電動パワーステアリングなどのモーターでは2020年代前半での実用化を、
さらに電動車の駆動用モーターでは今後10年内での実用化を目指して開発に取り組んでいくという。


「省ネオジム耐熱磁石」について
　自動車用モーターなどに採用される磁石は、高温でも磁力を高く保つことが重要になる。
そのため磁石で使用する元素のうち、レアアースが約30％用いられているという。
強力なネオジム磁石を自動車用途など高温で使用するには、
テルビウム（Tb）やディスプロシウム（Dy）を添加することにより、
高温でも保磁力（磁力を保つ力）が高くなるようにしている。

　しかし、テルビウムやディスプロシウムは希少かつ高価であり、
地政学的なリスクの高い金属であるため、これらを使わない磁石の開発が多く取り組まれている。
一方、レアアースの中で比較的産出量が多いとされるネオジムは、今後のHV（ハイブリッド車）、
EV（電気自動車）などの電動車の普及を想定すると不足することが懸念されているにもかかわらず、
その取り組みが少ないのが現状という。

　そこで同社では、この課題を克服するためにテルビウムやディスプロシウムを使わないだけでなく、
ネオジムの代わりに豊富で安価なレアアースであるランタン（La）とセリウム（Ce）を使うことで
ネオジムの使用量を削減しながら高い耐熱性を維持し、磁力の低下を最小限にできる技術の開発に取り組んできたという。



　今回発表された新開発の磁石は、
高耐熱ネオジム磁石に必要なレアアースの中でも希少なレアメタル（希少金属）に分類されるテルビウムや
ディスプロシウムを使わないだけでなく、ネオジムの一部をレアアースの中でも安価で豊富な
ランタンとセリウムに置き換えることでネオジム使用量を削減したもの。

　しかし、ネオジムは強力な磁力と耐熱性を保持する上で大きな役割を占めており、
単にネオジム使用量を削減してランタンとセリウムに置き換えただけでは、
モーターの性能低下につながってしまうという。そこでランタンとセリウムに置き換えても、
磁力・耐熱性の悪化を抑制できる「磁石を構成する粒の微細化」「粒の表面を高特性にした二層構造化」
「ランタンとセリウムの特定の配合比」という3つの新技術の採用により、
ネオジムを最大50％削減しても従来のネオジム磁石と同等レベルの耐熱性能を持つ磁石を開発。


「磁石を構成する粒の微細化」について。磁石を構成する粒を、従来のネオジム磁石の10分の1以下にまで微細し、
粒と粒の間の仕切りの面積を大きくすることで保磁力を高温でも高く保つことができるようになった

「粒の表面を高特性にした二層構造化」について。
従来のネオジム磁石ではネオジムが磁石の粒の中にほぼ均等に存在しており、
多くの場合、磁力維持に必要な量以上のネオジムが使われているという。
そこで保磁力を高めるために必要な部分である磁石の粒の表面のネオジム濃度を高くするとともに、
内部を薄くした二層構造化により効率よくネオジムを活用することができ、使用量の削減が可能になった

続きはソースで

画像：4代目プリウスで使われるモーター



図：「省ネオジム耐熱磁石」について



図：ネオジム磁石におけるレアアース使用状況





Car Watch
https://car.watch.impress.co.jp/docs/news/1107414.html