| 研究課題/領域番号 |
15H02220
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
萩原 良道 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (50144332)
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| 研究分担者 |
田中 直毅 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (60243127)
大久保 英敏 玉川大学, 工学部, 教授 (80152081)
灘 浩樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (90357682)
和久 友則 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 助教 (30548699)
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| 研究協力者 |
三浦 均
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
38,740千円 (直接経費: 29,800千円、間接経費: 8,940千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | ポリペプチド / 機能表面 / 着氷防止 / 熱工学 / 機能面 / 冷凍・空調 / 凍結 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、ガラス面に不凍タンパク質から着想を得たポリペプチドをコーティングすることにより、氷や霜のつきにくい機能表面を創製することを目的とする。得られた機能表面の防氷性と除氷性を評価した。その結果、創生した機能表面が有望であることを示した。その理由として、ポリペプチド会合体が表面に固定されたことが考えられる。また、ガラス面に格子状の微細溝を設けて、水滴の凍結に影響を与える霜層の拡大を観察した。その結果、霜層の発生・発達が遅らされることが明らかになった。
さらに、冷却面上の水滴および冷却面に衝突する水滴の凍結の数値シミュレーションを行った。その結果、実現象を再現できることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
透明な低温面に水滴が付着して凍結する現象は、鉄道や自動車の窓の視認性の低下、交通信号機や監視カメラの視認性の低下、ソーラーパネルの効率低下などのトラブルの原因となる。本研究で開発した機能表面は、これらのトラブルの解決に寄与できる。また、従来の研究で検討されなかった耐久性と透明性の検討も行い、開発した機能表面の有効性が明らかになった。
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