Investigation of the physics of bunddle effect of carobon nanotube for the fabrication of high electrical and thermal conductive materials and development of technology to control the conductivity

• Project/Area Number: 24K00823
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 児玉 高志 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (10548522)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 志賀 拓麿 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10730088) ; 加藤 俊顕 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20502082)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000); Fiscal Year 2026: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2024: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: ナノスケール伝熱 / カーボンナノチューブ / マクロ/ナノ加工 / 熱電変換材 / 熱拡散材

Outline of Research at the Start

カーボンナノチューブ(Carbon nanotube, CNT)は優れた伝導性を有しており、線材や異方性熱拡散材料などCNTの高伝導性に着目した様々な新規材料の実用化が嘱望されている。しかしCNTはバルク構造体へ大型化した際に伝導率が単一チューブレベルと比較して大きく低下してしまうことが現在の課題となっており、その”性能劣化”のメカニズム解明が急務となっている。本研究では、独自の単一ナノ構造材料のナノスケール導測定技術やバルク構造体の四端子伝導測定技術を利用して、様々な材料形態のCNTに対して伝導率の"階層的評価"を行い、CNTバンドル化に伴う伝導率低下のメカニズムの解明と学理構築を目指す。