| 研究課題/領域番号 |
20H02026
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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 |
木村 康裕 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (70803740)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2020年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | 機械材料・材料力学 / 原子拡散 / エレクトロマイグレーション / 金属ファインワイヤ / インジェクション / ファインマテリアル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、マイクロ・ナノサイズの微細材料であるファインマテリアルに関する研究関心が高まる一方で、ファインマテリアル特有の優れた性質を維持したスケールアップが困難という理由から、大型構造物への画期的な応用事例は未だなく、機械材料としての産業利用は遅々としているのが現状である。本研究はそれを突破するために、ファインマテリアルの身近で多用される材料化を目標に掲げ、極細な径を有する1次元ファインワイヤの「超長化」と「単結晶化」を同時実現する先駆的な、電子流による原子拡散を利用した革新的な金属微小射出技術「金属エレクトロファインインジェクション技術」の深化と実用化を図る。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、マイクロ・ナノ径の金属ファインワイヤの創製を可能にするため、電子流による金属原子の拡散に起因した原子蓄積に伴う高圧力を利用したエレクトロファインインジェクションなる電子流駆動型金属微小射出機構の本格的実現を試みた。電子流駆動型金属微小射出機構の確立、射出機構によるワイヤの創製高速化、創製ワイヤの材料特性制御および評価、なる3項目の研究を総合することで、本技術の実現可能性を示唆する成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
創製されたファインワイヤは良好な機械特性、特に高強度を示すことから、これまで化学センサ等の機能材料としての働きに限定されてきたファインワイヤの応用事例を機械材料分野にまで拡張させる成果である。また考案された原子拡散制御手法を発展させることは、ワイヤの射出速度の制御に資するのみならず、ワイヤの直径、長さおよびその幾何形状の制御をも可能にし、これまでにない新たなファインマテリアルを作り出す創製手法の基盤技術となることが期待される。
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