| 研究課題/領域番号 |
20K04183
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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 | 東北学院大学 |
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研究代表者 |
李 渊 東北学院大学, 工学部, 准教授 (50625001)
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| 研究分担者 |
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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | イオンマイグレーション / ナノコンポジット / 機械材料・材料力学 / 複合材料 / 機能性外場 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は絶縁劣化を招くイオンマイグレーション（すなわち直流電圧下における陽極側金属イオンの溶出、絶縁基板表面水膜を介したその移動、陰極側におけるその還元析出という一連の電気化学的プロセス、以下IMを略す）を取扱い、吸湿した絶縁基板に隔てられている両金属電極間に直流電圧を印加する際に、機能性の外場を同時に付与することを提案し、静電力との相乗効果下における金属イオンの挙動を解明するとともに、IMの能動的制御を目指す。これに基づき、電解液である純水に代わりうる高分子溶液中へのIMを誘発することに挑戦し、複合材料の革新的な創製技術を確立するうえに、その機能展開も図る。
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| 研究成果の概要 |
本研究は絶縁劣化を招くイオンマイグレーション（Ionic Migration, IM）の活用を取り扱い、意図的に外場（温度場と磁場）を導入し、IMにもたらす影響を解明するとともに、IMの能動制御を実現し、金属微細材料の創製促進に成功した。また創製した圧電ナノコンポジットにおける圧電特性の向上指針を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では金属イオンの移動における異なる駆動力の相乗効果を着眼点として外場を導入することは、力学・電磁気学・電気化学といった分野間での知的交差に挑む革新的な手法であり、イオンマイグレーションの有効活用において学術的な特色がある。また創製した圧電ナノコンポジットにおける特性向上策の提案は圧電ひずみセンサの新規開発にも寄与できる。
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