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物質・材料研究機構 研究Discovery Saga
2025年12月24日

レアアースも液体ヘリウムも不要!ありふれた元素からなる極低温冷却材料を開発

〜 医療用MRIや量子コンピューター冷却への応用に期待 〜

【産学連携対象 全学共通分野 Discovery Saga】
数物系科学総合理工工学医歯薬学
【Sagaキーワード】
フラストレーション/液体ヘリウム/三角格子/量子コンピュータ/ヘリウム/磁性体/アルミニウム/スピン/レアアース/極低温/MRI

2025.12.24
NIMS(国立研究開発法人物質・材料研究機構)
NIMSは大島商船高等専門学校と共同で、レアアース金属や液体ヘリウムを一切使用せずに極低温(約4K=マイナス269℃以下)を実現できる、銅・鉄・アルミニウムといったありふれた元素のみからなる新しい蓄冷材料を開発しました。三角格子が生み出す、スピン同士が互いの向きを同時に満たせない『フラストレーション』という一部の磁性体がもつ特殊な性質を利用することで、従来レアアースに依存していた極低温冷却に代わる新たな手法を示した成果です。液体ヘリウム不足への対応に加え、今後需要が拡大する医療用MRIや量子コンピューターの安定冷却への応用が期待されます。本成果は、12月22日に英国科学誌 Scientific Reports に掲載されました。

研究詳細

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