| 研究課題/領域番号 |
17H03140
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
機械材料・材料力学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
古屋 泰文 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 特任教授 (20133051)
|
|---|
| 研究分担者 |
千葉 晶彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00197617)
成田 史生 東北大学, 工学研究科, 教授 (10312604)
和田 智志 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60240545)
中尾 航 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60361870)
戸津 健太郎 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 准教授 (60374956)
丹波 澄雄 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70179927)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
|
|---|
| キーワード | スマート材料・デバイス / 複合機能化 / マルチフェロイクス / 環境発電デバイス / 磁歪合金 / ナノドメイン / IoTセンサネットワーク / インフラ診断 / 環境発電 / スピントロ二クス / ＩｏＴセンサ / スマート複合材料 / 圧電・磁歪複合化 / ＩｏＴ対応型センサー / 複合機能材料 / 圧電体 / 複合機能化材料 / ナノ材料 / 振動発電デバイス / 磁歪材料 / IoTデバイス |
|---|
| 研究成果の概要 |
自立分散型ＩｏＴセンサや環境発電エネルギーハーベスト型の高性能スマート材料・デバイス設計・開発およびその実証実験を行うことを目標とした。まず、そのための異相界面ナノドメイン・マルチフェロイクシナジー効果を活かした、圧電・磁歪材（薄板、ファイバ）複合機能型材料創製と環境発電デバイスを2018年度に試作して、大学特許申請を行った。更に、この新素材の電磁的スマート機能デバイス(応力センサ・環境発電素子）を使って、青森県（深浦町、弘前大）の風車、東北大間での遠隔的なワイヤレスIoTセンサーネットワークを構築、複数風車のインフラ状況データをクラウド型で解析できるソフトウェアを開発し、目標を達成できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界的に環境保全や食糧危機へのSDGｓが必須である。そのための一環として、新たな材料ナノ組織設計による、環境センサや環境発電可能な高性能スマート材料・デバイス設計・開発に成功し、新たな学術的新規性を得た。その社会工学的な実装応用として、こらの新素材からなる電磁的機能デバイス(応力センサ・環境発電素子）を使って、青森県と宮城県間で、ワイヤレスLAN-IoTセンサーネットワーク構築し、新エネルギー関連の複数風車の振動、回転数、応力計測等のデータをクラウド上に集積させPC上でのソフトウェアで解析できた。以上から、高感度スマートデバイスによる遠隔地からIoTインフラ診断技術でSDGｓにも貢献出来る。
|
