北海道大學利用豐富存在的二氧化鈰開發出熱傳導率切換範圍提升2倍以上的高性能熱開關。
近年來，熱管理技術之一的熱電晶體(熱開關)技術受到關注，熱開關係以電氣方式切換熱傳導率的方式，倘若付諸實用可應用在類似呈現熱對比的「熱顯示」新技術上。北海道大學過去已開發出高性能全固態熱開關，但須使用鈷、鎳等稀少金屬做為活性層材料，此次研究則採用了二氧化鈰，由於是玻璃研磨粉用途的市售材料，相對產量較豐富且價格較低。
研發團隊以二氧化鈰爲活性層製作了全固態熱開關，並在空氣中加熱至280℃的狀態下通電，調查電氣化學上開啟(氧化狀態)與關閉(還原狀態)切換時熱傳導率的變化。結果顯示，最還原狀態(關閉)的熱傳導率約2.2 W/mK，氧化狀態(開啟)時則為12.5 W/mK，開與關時的熱傳導率比為5.8，切換範圍為10.3 W/mK。與既有以SrCoOx或LaNiOx薄膜做為活性層的熱開關相比，熱傳導率的切換範圍達2倍以上，且二氧化鈰熱開關運作時非常穩定。
本次的研發成果將可望促進熱管理元件的實用化，目前已提出專利申請。今後將進一步推動微細結構造控制以提升性能、熱顯示器的試作等研究。