Synthesis of polycontinuous porous structure using surfactants

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Discrete Geometric Analysis for Materials Design
• Project/Area Number: 17H06467
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Takami Seiichi 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40311550)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究部門長 (30356604)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2022-03-31
• Keywords: 極小曲面 / ナノコンポジット薄膜 / セラミックスナノ粒子

Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed a method to prepare ceramic films as a minimal surface by drying ceramics dispersion liquid spanned on a micrometer-size frame. Prepared ceramics films contained 97.6 wt% YSZ nanoparticles with a helicoid structure. We also prepared different minimal surfaces by designing frame structure.

Free Research Field

化学工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した極小曲面の形状を有したセラミックスナノコンポジット薄膜の形成手法は、数学が予測・設計する様々な極小曲面の構造を材料科学において実現する手段となる。これより、材料科学の研究者が持つ先入観を排した数学者の発想に基づく材料合成を可能とした。また、この手法の開発とともに数学、特に幾何解析学との連携を通じ、数学者の考える概念に対応する物質・材料を用いた研究の提案に至った。