| 研究課題/領域番号 |
18K13657
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
徳 悠葵 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (60750180)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ナノベルト / 薄膜 / 酸化スズ / 熱昇華法 / ナノ材料 / 自己変形 / 応力解放 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では独自に提案した金属被覆ナノワイヤの自己らせん変形技術を発展させ，薄膜残留応力の分布を制御することにより，金属被覆ナノベルトに自己変形を発現させ，ナノゼンマイの創製を実現した．まず，コア材料であるSnO2ナノベルトの各種寸法が熱昇華時の炉内圧力に大きく依存することを明らかにし，断面アスペクト比の制御を実現した．これにより，ゼンマイ形成に最適な形状のナノベルトを創製し，直線状のナノベルトから長手方向に曲率が変化するナノ構造体すなわちナノゼンマイの創製に成功した．さらに，当初未計画であったナノベルトの高感度ガスセンサへの応用も図り．ガス検出に有意な結晶面の存在を確認した．
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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，独自の金属被覆ナノワイヤの自己らせん変形技術「コア流動法」を展開し，ナノベルトのゼンマイ形成を実現した．ゼンマイ形状には力学的エネルギーを高効率・高密度に貯蔵できる特長があり，直接動作としてエネルギーを利用できることから，ナノスケールのエネルギー貯蔵形態として期待できる．我々が普段身近に扱っている電池などは構造が複雑であるため微小化することが困難であり，将来的にはマイクロ・ナノマシンの動力源問題が浮上すると考えられる．本研究はこのような問題に対する解決手段として世界に先駆けた提案であり，将来性・波及効果は大きい．
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