| 研究課題/領域番号 |
19H02500
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
荻 崇 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30508809)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
|
|---|
| キーワード | ナノ構造化微粒子 / 自己組織化 / 細孔制御 / エアロゾルプロセス / 熱移動特性 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
IoT、AI、ロボットなどに用いられる集積電子デバイスからの放熱や年間で1兆kWhともい
われている未利用熱の有効利用のために、高度な熱制御技術の構築が求められる。本研究では、革新的な熱移動制御材料の開発に向けた微粒子の高度ナノ構造化に関する研究を実施する。細孔径、細孔空間の規則性、空隙率が高度に制御されたマクロポーラス微粒子を創製し、界面における熱移動特性の評価と制御を実施する。この研究により、世界に先駆けて“微粒子の構造化を利用したサーマルマネージメント”という新規コンセプトを提案し、革新的な熱制御材料の開発と世界のエネルギーの高度有効利用技術の構築を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、あらゆる機能性材料の素材として活用される微粒子材料の中でも、研究代表者が独自開発を進めている50 nm以上の細孔を有する微粒子（ポーラス微粒子）を対象として、次の研究成果を得た。1)新たな合成法を開発し、生産性向上と直接堆積膜の作製を実現した。2)材料としてのポーラス構造（細孔径、細孔数、粒子径）の制御法を提案した。3)粒子内部構造（連通細孔）の解析手法を提案した。4)ポリマーとの複合化によるポリマーの断熱性の向上の可能性を示唆した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、世界で初めて50nm以上の細孔を有するポーラス微粒子の気相直接堆積膜の作製法の開発、細孔構造の高度制御法の提案、ポーラス微粒子の内部構造（連通細孔）の解析手法の提案、ポーラス微粒子とポリマーの複合化（複合膜の作製）と断熱特性の向上を実現した。これら研究成果は、微粒子の内部構造が高度に制御されたポーラス微粒子の新たな知見となり、各種の機能性材料の素材として利用される可能性を拡充することに繋がる。
|
