「銅の3倍」の熱伝導率をもつ”常識を覆す金属材料”を発見

銅の熱伝導率の限界をはるかに上回る金属材料を発見

「熱伝導率」はその数値が大きいほど、熱を速く運べる材料だということを示します。

銅は室温で約400 W/mKという高い熱伝導率を持ち、加工しやすく、価格も比較的安定しています。

そのため、ヒートシンク（電子部品から出る熱を受け取り、空気中へ逃がすための金属部品）や配線、基板材料として長年にわたって使われてきました。

実際、ヒートシンクなどに使われる熱マネジメント材料の市場では、銅が主役で、全体の約30％を占めています。

しかし、銅がいくら優秀でも「これ以上は伸びにくい」とされてきた理由があります。

それは、金属の中で熱が運ばれる仕組みにあります。

金属では、熱は主に「自由電子」と「フォノン（原子の振動）」によって運ばれます。

ところが、電子は原子の振動に邪魔され、フォノン同士も衝突を繰り返します。

こうした相互作用が、熱の流れにブレーキをかけてしまうのです。

このため、銅や銀のような金属では、熱伝導率はおよそ400 W/mK付近で頭打ちになると考えられてきました。

金属の熱伝導には、物理的な限界があると見なされていたのです。

ところが今回、その前提を覆す可能性のある新しい金属材料が見つかりました。