溶融紡績法による高強度CNT紡績糸の創成

• Project/Area Number: 24K00769
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 川田 宏之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20177702)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒尾 与史彦 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40449335)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2024: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
• Keywords: カーボンナノチューブ / CNT紡績糸 / 湿式紡績 / 成形プロセス / 分子動力学計算

Outline of Research at the Start

欠陥の少ないCNTと超酸(クロロスルフォン酸)を用いたCNT分散液を作成し、新たに実用的な湿式紡績法にてCNT糸を成形する紡糸プロセスを確立する。これに適切な熱処理と高分子による高密度化処理(後処理)を施してCNT糸(強度6GPa、弾性率400GPa)を創成する。さらに、CNT単体内の欠陥がCNT糸の強度に及ぼす影響およびCNTと高分子との相互作用に着目した強度向上のメカニズムを分子動力学計算によって解明する