| 研究課題/領域番号 |
16H04333
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
中村 雅一 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80332568)
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| 研究分担者 |
小島 広孝 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (70713634)
山下 一郎 大阪大学, 工学研究科, 特任教授 (30379565)
西山 靖浩 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (00581430)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 熱電変換 / ハイブリッド材料 / カーボンナノチューブ / タンパク質 / 熱・キャリア輸送制御 / 熱・キャリア輸送独立制御 |
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| 研究成果の概要 |
エナジーハーベスティング技術のひとつとして、フレキシブル熱電変換素子を目指した研究が世界中で盛んになっている。代表者らは、カーボンナノチューブ(CNT)の単繊維間にDpsと呼ばれる半導体コアを内包させ得る球殻状タンパク質による分子接合を挿入した新概念のフレキシブル熱電材料を研究している。本研究では、これまでの研究を発展させ、CNT原料と分散法の最適化、Dps分子接合の電気伝導特性評価、糸状試料の熱電特性および熱伝導率評価法の開発などを行い、Dps/CNT複合材料紡糸の熱電性能を向上させた。最終的に断熱性の布状熱電変換素子とそれを用いた可搬性の高いデモデバイスの作製までを行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
モノのインターネット(IoT)やウェアラブルエレクトロニクスなどで使われる孤立小規模電子回路の電源として、環境の未利用エネルギーから発電するエナジーハーベスティング素子の必要性が増している。それに伴い温度差によって発電する熱電変換素子にも注目が集まり、フレキシブル熱電変換素子を目指した研究が世界中で盛んになっている。本研究の成果は、着るだけで発電する服など、低温・低容量な熱源に対して良好な熱的接触が得られない場合でも十分な内外温度差を得て発電する断熱性フレキシブル熱電変換素子の実現に大きく寄与するものである。
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