2020年7月3
JST战略基础研究项目ERATO Saitoh自旋量子整流项目的研究人员阐明了在微米级通道中使用自旋电流进行水力发电的机理(1)，发现随着流的尺寸变小，发电效率大大提高。
在微通道中，流动呈现为层流状态(2)，其中微涡状液体运动广泛而平稳地分布在整个通道中。这导致了更适合小型化的性能，并提高了发电效率。
小组组长Mamoru Matsuo等在2017年预测了利用自旋流产生流体动力的基本理论，在本研究中，研究人员通过实验证明了层流区域的流体动力产生现象。实验结果表明，在层流区域，能量转换效率提高了约10万倍。
他们在本研究中阐明了层流中自旋流体发电现象的特点，即可以获得与流速成比例的电动势，并且转换效率随流量大小的减小而增大。
此外，水力发电(也称为流体发电)和磁流体动力发电(3)需要额外的设备，如涡轮机和线圈，而本研究中的现象几乎不需要额外的设备，无论是在流道内外。2020欧洲杯下注官网
由于这些特性，自旋电子学应用于基于纳米流体的器件，如快速增殖反应堆或半导体器件中的液态金属流动冷却机制，以及应用于电测量微流的流量计，是有希望的。
(1)自旋电流
旋转角动量的流动。例如，电子具有电荷(电的自由度)和自旋角动量(磁的自由度)，其中前者的流动称为电流，后者的流动称为自旋电流。
(2)层流
通道内的流动主要由流速、大小和粘度来表征。在小通道的低速流动中，粘度占主导地位，流体将沿通道轴线有规律地分层流动。这被称为层流。
(3)磁流体动力发电
当带电粒子在磁场中运动时，它受到一个垂直于粒子运动方向和磁场方向的力(洛伦兹力)。带欧洲杯猜球平台有相同极性(正电或负电)的粒子受到相同方向的力，并向一个方向移动。
因此，电荷在粒子运动的目的地积聚。欧洲杯猜球平台磁流体动力发电是利用这种积累产生的电位差(电动势)进行发电的一种发电方法。
本研究是在JST战略基础研究计划ERATO Saitoh自旋量子整流项目下进行的。项目成员如下:研究主任齐藤英二(东京大学教授)，组长前川祯道(理研高级研究员)，组长松夫Mamoru(原日本原子能机构副首席研究员，现任中国科学院大学副教授)，副组长，欧洲杯线上买球日本原子能机构副首席研究员中藤宏之(音译)、研究支援研究员高桥亮(音译)(日本原子能机构博士后研究员，御茶水大学助理教授)。
来源:https://www.jst.go.jp/EN/