| 研究課題/領域番号 |
19H02498
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
鈴木 洋 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90206524)
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| 研究分担者 |
日出間 るり 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20598172)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
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| キーワード | 相変化 / 硬殻マイクロカプセル / マイクロ流路 / 蓄熱 / 過冷却 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らが独自に開発したシリカ硬殻マイクロカプセルにこれまで過冷却が大きいためほとんど実用化されていなかった無機水和物を内包したところ過冷却がほとんど生じないことが明らかとなった．この特異な現象のメカニズムに関して，本研究では逆Gibbs-Thomson効果仮説，水分子偏在仮説および気泡核生成仮説の３つの仮説をたて，いずれのメカニズムによって生ずるかを，実験および数値計算によって明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究ではシリカ硬殻マイクロカプセル化蓄熱材が示す過冷却消失現象について，逆Gibbs-Thomson仮説，水分子偏在仮説および気泡核生成仮説の３つの仮説を立て，いずれが過冷却消失の主たるメカニズムかを実験的に検討した．
その結果，水分子がシリカマイクロカプセル内壁に偏在し，局所的に水和数が低下して凝固点が上昇することが，過冷却消失のメカニズムであることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シリカ硬殻マイクロカプセル内における過冷却解消現象のメカニズムを初めて明らかにした．
また，この知見によって，蓄熱利用技術で最大の問題となっている過冷却現象を解決する新たな技術開発が可能となり，カーボンニュートラルに向けた高度熱マネージメントシステムの開発が飛躍的に進むと期待される．
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