2015年11月14日　Chapter-575　 構造物の存在しない発電装置  

電子も地球のように自転します。電子の自転運動のことを「スピン」といい、磁石の磁気はスピンが起源です。 科学技術振興機構などの共同研究チームは電子の自転運動と水銀のような液体金属の流れで生じる渦運動が量子力学的に相互作用することによって、電子の自転運動が変化すると共に、そこから電気が生み出される全く新しい、タービンのような構造物の存在しない単なるパイプが存在するだけの発電方法を発見しました。

0.4ミリメートル程度の内径を持つ石英でできたパイプに水銀のような液体金属を流します。すると、液体と管の内壁との摩擦によって、液体金属に渦運動が発生します。渦運動によって液体金属の電子の自転運動（スピン）が影響を受け、管内壁から管中心に向かってスピンの流れが生じます。このスピン流によって、液体金属の流速方向（管に沿った方向）に電圧が生じます。

これは液体を流すことによって電気を生み出す点では水力発電と発想は似ていますが、水力発電が水流でタービンを回転させるのとは異なり、外部装置が不要な画期的な発電方法です。今回発見した手法では、電子の自転運動と流体渦運動との相互作用を利用するので原理的には超小型化が可能です。

今回行われた実験で得られた電力は100ナノボルトと微弱でしたが、ナノスケールのセンサーやナノマシンの電源装置への応用が期待されます。