物質・材料研究機構（NIMS）と産業技術総合研究所（産総研）はこのほど、温度差のある導電体に電流を流すと生じる吸熱・発熱（トムソン効果）が磁場に依存して変化する現象「磁気トムソン効果」の直接観測に世界で初めて成功した。熱エネルギー制御のための新機能・新技術の創出や、熱・電気・磁気変換現象に関する基礎物理と物質科学のさらなる発展が期待される。
トムソン効果はゼーベック効果（熱流→電流変換）やペルチェ効果（電流→熱流変換）と並ぶ金属や半導体の基本的な熱電効果で、2物質の接合を必要とせずに単一物質で動作することが特徴。その熱電効果の磁場・磁性依存性は測定・評価の困難さから明らかではなかった。
今回、ロックインサーモグラフィー法による吸発熱現象の精密測定により、吸熱・発熱は温度差と電流に比例し、磁場を与えることで増強されることが観測された。実験に使ったビスマス・アンチモン（BiSb）合金の磁気トムソン効果は大きく、0.9T（テスラ）の磁場で90％以上増強し、ゼーベック効果やペルチェ効果と同等の出力を示した。これにより、磁気トムソン効果の基本的な性質が明らかになり、計測・評価技術が確立された。
今後、磁気トムソン効果に関する物理・材料・機能探索を進めることで、電子デバイスの効率向上や省エネルギー化、小型化に資する熱マネジメント技術への応用展開をはじめ、熱・電気・磁気の相互作用がもたらす新しい物理現象の観測を目指していく。