Ti-Ni形状記憶合金を用いた熱エンジンの開発

形状記憶合金のあたためると元の形状に戻る性質を利用した様々な方式の熱エンジンが提案されています。北村研究室では、独自の方式である「おもり移動型熱エンジン」の研究を中心に研究を行っています。

おもり移動型熱エンジンの動作の様子です。真鍮のおもりが移動している様子が見て取れます。

その他にも、「レシプロ型熱エンジン」の研究を行っています。「レシプロ型熱エンジン」は、形状記憶合金バネに交互にお湯と水を掛けることで動作します。

レシプロ型熱エンジンの動作の様子です。形状記憶合金バネに交互にお湯と水を掛けることで形状記憶合金バネが動き、中央のギア部が動くことが確認できます。

さらに、「プーリー型熱エンジン」の研究を行っています。「プーリー型熱エンジン」は、環状につなげた形状記憶合金ワイヤを2つのプーリーにかけ、片方のプーリをお湯につけることで動作します。

プーリー型大型熱エンジンの動作の様子です。高さ約1mの比較的大きい熱エンジンです。