| 研究課題/領域番号 |
18K03846
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | アクチュエータ / 高分子 / 水素吸蔵合金 / パラジウム / 薄膜 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，パラジウムを電極に持つイオン導電性高分子アクチュエータの開発を行った．このアクチュエータは，パラジウムが水素吸蔵時に示す体積膨張と，高分子電解質膜中で生じる陽イオンの移動に伴う体積膨張という２つの原理を利用したハイブリッドアクチュエータである．屈曲変形の理論モデルを新たに構築し，それぞれの駆動メカニズムの寄与度を明確にすることで，効率的にアクチュエータを駆動させるための設計指針が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イオン導電性高分子アクチュエータは，柔軟，低消費電力，水中で駆動できるなどの利点がある．本研究では，従来の駆動メカニズムに加えて，電極に水素吸蔵合金を用いることで，陽イオン移動と水素吸蔵による体積膨張の２つの駆動原理を利用した新たなアクチュエータを提案した．そして，屈曲変形の理論モデルを構築し，駆動メカニズムを明確化した点に学術的意義がある．さらに，将来の水素社会を見据えて，水の電気分解により発生する水素を利用した新たな機械要素を示した点に社会的意義がある．
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