その後、温度は減衰時間1.7秒で指数関数的に低下しました。L−1の熱エネルギーが放出されたと推定されました。L−1の熱量を蓄えることが分かりました。室温まで冷却しても放熱は観察されず、熱エネルギーが蓄えられたことが示唆されました。今回観測された、ブロック型ラムダ五酸化三チタンの長期蓄熱特性と低圧における蓄積熱エネルギーの放出は、この物質が双安定性(ラムダ構造とベータ構造)を持っており、2つの相の間にエネルギー障壁が存在することに起因しています。熱力学計算により、弱い圧力でエネルギー障壁が消失するために、ラムダ構造はベータ構造に変化し、蓄積された潜熱エネルギーを放出することが示唆されました(図4)。図4:統計熱力学計算に基づく圧力誘起相転移のメカニズム。MPa(上)および30MPa(下)の場合におけるラムダ相分率(x)の温度依存性。mol−1の条件下で行なった。mol−1を中心とする正規分布を有すると仮定した。ブロック型ラムダ五酸化三チタンという新しい蓄熱セラミックスを報告しました。この材料は、長期間にわたって熱エネルギーを保存し、低圧印加によって熱エネルギー放出を示します。L−1の大きな潜熱エネルギーを蓄積することができます。L−1)のような固体-液体相転移材料の潜熱エネルギーと同程度です。MPaの弱い圧力を加えることで取り出すことができます。蓄熱セラミックスは、自動車の再始動時に冷却された内部システムを暖めることができるため、エンジンおよびマフラーの近くの自動車部品に有用であると期待されます(図5a)。他には、太陽熱発電所の蓄熱材としての応用展開が期待されます(図5b)。本材料は、長期潜熱蓄熱と顕熱蓄熱の両方の特性を備えているため、太陽熱発電所の蓄熱システムに有用であることが期待されます。図5:ブロック型ラムダ五酸化三チタンの応用例。ブロック型ラムダ五酸化三チタンの自動車への応用例。蓄熱材料の使用箇所:燃焼室、クランクシャフト、マフラー。ブロック型ラムダ五酸化三チタンの太陽熱発電所への応用例。(i)日中は太陽熱を用いて発電し、蓄熱セラミックスが導入された蓄熱タンクにおいて熱を蓄える(ベータ相→ラムダ相)。