金属表面のマイクロ・ナノ構造デザインに基づく基板冷却プロセスの高効率化

• 研究課題/領域番号: 24K17524
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26050:材料加工および組織制御関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 岩井 愛 北海道大学, 工学研究院, 助教 (50978541)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ライデンフロスト効果 / アノード酸化 / アルミニウム / アルマイト

研究開始時の研究の概要

本研究においては、金属基板表面のマイクロ・ナノ構造を精緻にデザインすることを通して、気相中および液相中におけるライデンフロスト効果を完全に抑制できる超高効率冷却基板の開発に挑戦します。これ実現するために、電気化学的なプロセスを用いて金属基板表面に二層の構造をもつ酸化皮膜を作製します。表層には水が基板表面に速やかに濡れ広がることのできる構造を、内層には微小な細孔と親水性物質を組み合わせた構造を形成します。ハイスピードカメラやサーモグラフィーカメラをはじめとする様々な機器を用いた分析を通して、本研究において作製した基板が工業応用できる可能性を検討します。