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カリフォルニア大学サンディエゴ校の理論家を含む研究者チームは、実験と理論の共同研究で、赤外線の形での熱伝達が従来の対流および伝導法よりも化学反応に強く影響する可能性があることを初めて示した。
研究者らは、光キャビティを使用して赤外線光波を閉じ込めることにより、無機結晶である硫酸銅五水和物の熱脱水に焦点を当てました。彼らは、光物質の振動結合（ポラリトンとして知られる状態をもたらす）により、脱水に必要な温度が最大14℃低下することを発見した。これは、高温領域からの光子が低温領域 (結晶) に吸収されるときに熱エネルギーが外部に放射される放射エネルギー輸送に起因すると考えられました。これは、これまで見落とされていた熱伝導のメカニズムです。
この研究は、光空洞を使用して熱化学プロセスを変更するメカニズムを確立し、これらの相互作用を利用して特定の化学反応や光電子プロセスの標的制御を達成する触媒システムの開発に影響を及ぼします。
この研究は、2025 年 1 月 16 日に Nature Chemistry に掲載されました。研究チームには、Sindhana Pannir-Sivajothi、Yong Rui Poh、Joel Yuen-Zhou (いずれもカリフォルニア大学サンディエゴ校) が含まれています。ザカリー・ブローリー (テキサスA&M);マシュー・シェルドンとジュ・ウンイム（ともにカリフォルニア大学アーバイン校）。
彼らの研究は、国立科学財団 (CHE-2108288)、ウェルチ財団 (A-1886)、WM ケック財団、およびアメリカ化学会石油研究基金 (ACS PRF 60968-ND6) から資金提供を受けました。
#赤外線熱伝達を使用して化学反応を変更する