溶融紡績法による高強度CNT紡績糸の創成

• 研究課題/領域番号: 24K00769
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 川田 宏之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20177702)
• 研究分担者: 荒尾 与史彦 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40449335)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2024年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / CNT紡績糸 / 湿式紡績 / 成形プロセス / 分子動力学計算

研究開始時の研究の概要

欠陥の少ないCNTと超酸(クロロスルフォン酸)を用いたCNT分散液を作成し、新たに実用的な湿式紡績法にてCNT糸を成形する紡糸プロセスを確立する。これに適切な熱処理と高分子による高密度化処理(後処理)を施してCNT糸(強度6GPa、弾性率400GPa)を創成する。さらに、CNT単体内の欠陥がCNT糸の強度に及ぼす影響およびCNTと高分子との相互作用に着目した強度向上のメカニズムを分子動力学計算によって解明する