Forskare i ERATO Saitoh Spin Quantum Rectification Project i JST Strategic Basic Research Programs har belyst mekanismen för den hydrodynamiska kraftproduktionen med hjälp av spinnströmmar i kanaler i mikrometer, att finna att kraftproduktionseffektiviteten förbättras drastiskt eftersom flödets storlek görs mindre.

I en mikrokanal, flödet tar ett tillstånd som kallas laminärt flöde, där en mikrovirvelliknande flytande rörelse distribueras brett och smidigt genom kanalen. Detta leder till egenskaper som är mer lämpliga för miniatyrisering, och en ökning av kraftproduktionseffektiviteten. Gruppledare Mamoru Matsuo, et al., förutspådde den grundläggande teorin om vätskekraftproduktion med spinnströmmar 2017, och i denna studie, forskarna demonstrerar experimentellt fenomenet vätskekraftproduktion i det laminära flödesområdet. Som ett resultat av experiment, de bekräftar att i det laminära flödesområdet, energiomvandlingseffektiviteten ökade med cirka 100, 000 gånger.

Egenskaperna hos fenomenet för spinnvätskekraftproduktion i laminära flöden som de belyser i denna forskning är att en elektromotorisk kraft proportionell mot flödeshastigheten kan erhållas, och att konverteringseffektiviteten ökar när flödesstorleken minskar. Också, Vattenkraftsproduktion (även känd som vätskekraftproduktion) och magnetohydrodynamisk kraftproduktion kräver ytterligare utrustning som turbiner och spolar. fenomenet i forskningen kräver nästan ingen extra utrustning, både inuti och utanför flödeskanalen. På grund av dessa egenskaper, applikation på spintronikbaserade nanofluidiska anordningar såsom kylmekanismer för flytande metallflöde i snabbuppfödningsreaktorer eller halvledaranordningar, samt applicering på flödesmätare som elektriskt mäter mikroflöden, kan man hoppas på.