早稲田大学理⼯学術院の望月維人（もちづきまさひと）教授は、⻘⼭学院⼤学⼤学院理⼯学研究科理工学専攻基礎科学コース博士前期課程2年の⼩林賢也（こばやしまさや）との共同研究により、その発⾒から40 年以上もの⻑い間謎とされてきた、冷やすと膨張する物質「逆ペロブスカイト型マンガン窒化物」の「負の熱膨張」メカニズムを世界で初めて理論的に解明しました。
なお、本研究成果は、2019年２月21 日に『Physical Review Materials』で発表されました。本研究は日本学術振興会(JSPS)科学研究費補助⾦基盤研究B「トポロジカル磁気テクスチャの非平衡ダイナミクスと量⼦輸送現象の理論研究」（研究代表者：望月維人）の一環として実施されました。

<発表のポイント>
■ 冷やすと膨張する物質「逆ペロブスカイト型マンガン窒化物」の「負の熱膨張」現象は、発⾒から40 年以上もの間、その物理的なメカニズムが未解明だった。
■同物質の「電子スピン整列」と「負熱膨張」の二つの特徴的な現象が同時に起きていることに注目し、その関係性を再現する数理モデルを構築することによりメカニズムを解明。
■通常の物質と負の熱膨張物質を組み合わせることで、温度変化を受けても体積・⻑さが変化しないこれまでに無い材料の実現を可能とし、⾼い産業応⽤上の需要に応えることが期待される。


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