| Project/Area Number |
23K14038
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 41030:Rural environmental engineering and planning-related
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
阿部 由麻 (島本由麻) 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70826601)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
|
|---|
| Keywords | もみ殻 / 稲わら / アコースティック・エミッション / 農業副産物 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
近年，SDG’s（持続可能な開発目標）概念の普及に伴い，気候変動要因と考えられている二酸化炭素（CO2）排出量の削減が急務な社会的課題となっている。本申請は稲副産物である「もみ殻」および「稲わら」を有効活用した農業基盤施設に適用可能な環境親和型材料の開発を目的とする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
SDGs（持続可能な開発目標）概念の普及に伴い，気候変動要因の一つと考えられている二酸化炭素（CO2）排出量の削減が急務な社会的課題となっている。
本課題では農業副産物である「もみ殻」および「稲わら」を有効活用し，農業基盤施設に適用可能な環境親和型材料の開発を目的とする。加えて，アコースティック・エミッション（AE）法を用いた材質評価法を提案する。既往研究により，繊維の混和においては繊維の高強度化やマトリックスとの界面付着性の向上が課題として挙げられる。このため，本課題では稲わら繊維をオゾン処理することで界面付着性の向上を目指している。前年度に引き続き，繊維処理の基礎的検討として，オゾン処理した稲わら繊維の引張破壊挙動を適切に評価することを試みた。また，稲わら繊維を複合材料の試作に取り組んだ。
検討の結果，稲わら繊維をオゾン処理することで，未処理のときと比較して，引張強度が約20～30％大きくなり，オゾン処理の有用性が明らかになった。加えて，長時間にわたりオゾン処理した稲わら繊維においては，ひずみエネルギが低下するとともに，AEエネルギ挙動が載荷後期に増大することが示された。以上から，長時間オゾン処理した稲わら繊維は脆性化の傾向を示すことが示唆された。また，オゾン処理時間に応じて，AEエネルギ挙動が変化することから，稲わら繊維の引張強度破壊挙動を把握するうえで，AEエネルギが指標として有用であることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
稲わらのオゾン処理時間に応じて，AEエネルギ挙動が変化することを明らかにしており，今後の複合材料の開発において有益な結果が得られたと考えられる。一方で，複合材料の試作にあたっては，当初計画していた配合で作製すると，稲わら繊維の分散性が低下し，局所破壊につながることが明らかになった。このため，配合条件や稲わら繊維の形状について検討が必要であるため，当初計画より進捗に遅れが生じている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
オゾン処理による稲わら繊維の化学構造変化を化学分析により明らかにする。加えて，稲わら繊維を混和した複合材料を作成し，引張強度試験からオゾン処理濃度と引張強度・破壊挙動の関係を明らかにする。
|
