| 研究課題/領域番号 |
17K14107
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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 |
応用物性
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
岩本 悠宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30707162)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 永久磁石エラストマー / エラストマー / 永久磁石 / ネオジム / レオロジー / 環境振動発電 / エネルギーハーベスト / 逆磁歪効果 / 粘弾性 / 磁性粒子 / 粘弾性体 / 永久磁石エラストマ |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，３次元的に大伸縮する（非常に柔らかい）永久磁石，すなわち永久磁石エラストマーの創生とその磁気特性と機械的特性を明らかにするため，分散するネオジム粒子の粒子径や濃度，３次元CTスキャンや磁気力顕微鏡，自作した磁場検出型レオメーターを用いて，実験的・理論的に研究を行った。その結果，高保磁力と高残留磁化を有する磁性エラストマーの作製に成功した。また，振動エネルギーハーベスタを試作し，その機能を検証した。直径18mm，高さ18mmの円柱型永久磁石エラストマーを用いて，低振動数～10Hzかつ大振幅～5mmで，約2.3Vの発電に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現代の産業機器の発展において，永久磁石は必要不可欠な材料である。本研究では，大伸縮する永久磁石という新たな材料の開発という工学的に極めて重要な提案を行った。また，本研究はその機械的性質や磁気特性を材料の内部構造から実験的・解析的なアプローチにより解明するという新たな学術的な取り組みを行った。本研究は，実施した電磁誘導による振動発電に限らず，３次元センシング，３次元アクチュエータ，人工筋肉，免振技術，薄膜永久磁石の開発，MEMSへの応用などへの展開も期待でき，材料科学，エネルギー工学にとどまらない他の分野を含めた学術・産業における横断的・学際的な分野の開拓が期待できる。
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