| 研究課題/領域番号 |
16K21169
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生物機能・バイオプロセス
ナノ材料工学
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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 |
上沼 睦典 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (20549092)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 熱伝導率 / ナノ構造 / ナノ粒子 / 界面 / 球殻状タンパク質 / ナノバイオ / 廃熱利用 / 自己組織化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、有機無機複合ナノ構造を利用した熱伝導率制御を目的とし、ナノ粒子の分散配置制御技術とその配置技術を用いて作製した無機薄膜の熱伝導率低減効果を研究した。ナノ構造形成にはフェリチンを利用した。熱伝導率を評価した結果、フェリチンと酸化鉄ナノ粒子複合構造を埋め込んだ薄膜において熱伝導率の低減を実現した。この熱伝導率低減は、低熱伝導率であるタンパク質と無機材料の界面フォノン散乱効果および周期的構造による自由行程が長いフォノンに対してのブロッキング効果が関連していることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、これまで作製困難であった有機無機複合構造のナノスケール制御に対して、生体超分子を用いた手法によりナノ構造形成を実現した。また、熱伝導率の測定からナノ構造を導入することで熱伝導率が低減可能であることを明らかにした。本研究におけるナノ構造形成技術は、様々な無機薄膜に応用可能であり熱電発電の分野に限らず熱物性の制御や断熱制御手法などに対しても利用可能であると考えられる。
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