無秩序構造内のトポロジカルな局所秩序とその階層ネットワーク構造による熱物理

• 研究課題/領域番号: 23K26055
• 補助金の研究課題番号: 23H01360 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 志賀 拓麿 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10730088)
• 研究分担者: 堀 琢磨 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50791513) ; 柏木 誠 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 次席研究員(研究院講師) (70825421)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2023年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
• キーワード: 熱輸送スペクトル / 無秩序構造 / 局所・階層ネットワーク / 分子シミュレーション / 熱物性計測 / 局所・階層ネットワーク構造

研究開始時の研究の概要

アモルファス材料やナノ材料集積体等の無秩序構造中の熱輸送は、サブnmサイズの局所構造と局所構造のつながりから成るナノ・マイクロオーダーの階層性ネットワーク構造に強く依存する。本研究課題では、トポロジカル・ネットワークの観点から局所・ネットワーク構造を分類する量的分析手法を新規開発し、熱伝導スペクトル解析法と協奏することで局所秩序と階層構造が支配する熱伝導の基礎学理を確立する。さらに、本学理をもとに高熱伝導アモルファス材のような従来の制約を打破する指針を示しつつ、実験的な検証を行う。これにより革新的な熱制御シーズの創生をもたらす研究基盤の構築を目指す。