熱伝導性を制御した高分子機能性材料の設計

• 研究課題/領域番号: 25420752
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 森川 淳子 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (20262298)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 高分子 / 熱拡散率 / 熱伝導率 / 異方性 / 相転移 / 温度波 / 熱伝導 / 赤外線カメラ / 分光型熱イメージング / 放熱 / 蓄熱 / 輻射率 / ラジカル重合熱 / 熱伝導性 / 熱の可視化 / ミクロスケール赤外線画像 / 温度波熱分析法 / 電子線リソグラフィー / 断熱材 / ミクロ対流 / 輻射

研究成果の概要

高分子複合系の熱伝導特性の分子構造設計の指針を得るために，炭素繊維複合材料，液晶，蓄熱材等のモデル系の熱伝導特性を温度波法を用いて検討し，分子の配向性による熱伝導特性の制御の可能性を示すとともに,熱物性全４定数の温度可変下の同時測定法の方法論を提案した．さらに，熱イメージングと同期させた，赤外吸収スペクトルのイメージング化を高速に行う，熱・スペクトル同時測定法を提案し，試作した．

研究成果

• [国際共同研究] des Arts et Metiers/Paris Tech(France)
• [国際共同研究] University of Warsaw(Poland)
• [国際共同研究] University of Maribor/5Jozef Stefan Institute(Slovenia)
• [国際共同研究] Imperial College(United Kingdom)
• [国際共同研究] Swinburne University of Technology(Australia)
• [雑誌論文] Silk fibroin as a water-soluble bio-resist and its thermal properties (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Morikawa, M. Ryu, K. Maximova, A. Balcytis, G. Seniutinas, L. Fan, V. Mizeikis, J. Li, X. Wang, M. Zamengo, X. Wang and S. Juodkazisc
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 6 号: 14 ページ: 11863-11869
  • DOI: 10.1039/c5ra20201a
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Simultaneous microscopic measurements of thermal and spectroscopic fields of a phase change material (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Romano, M. Ryu, J. Morikawa, J.C. Batsale, C. Pradere
  • 雑誌名: Infrared Physics & Technology 巻: 76 ページ: 65-71
  • DOI: 10.1016/j.infrared.2016.01.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Thermal diffusivity anisotropy measured by a temperature wave method in the homologous series of (p-alkoxybenzylidene)-p′-octylaniline (nO.8) (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Uehara, H. Takezoe, N. Vaupotic, D. Pociecha, E. Gorecka, Y. Aoki, and J. Morikawa
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 巻: 143 号: 7 ページ: 074903-074903
  • DOI: 10.1063/1.4928587
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photo-controllable thermal diffusivity and thermal conductivity driven by the orientation change of nematic liquid crystal with azo-dendrimers (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ryu, H.Takezoe, O. Haba, K. Yonetake, and J. Morikawa
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 107 号: 22 ページ: 221901-221901
  • DOI: 10.1063/1.4936374
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Black-CuO: Surface-enhanced Raman scattering and infrared properties, (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Balcytis, M. Ryu, G. Seniutinas, J. Juodkazyt, B. C. C. Cowie, P. R. Stoddart, M, Zamengo, J. Morikawa, and S. Juodkazis
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 7 号: 43 ページ: 18299-18304
  • DOI: 10.1039/c5nr04783h
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of crystal growth kinetics in undercooled melts by infrared thermography (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Godin, M. Duquesne, E. Paolomo del Barrio, J. Morikawa
  • 雑誌名: Quntitatitative Infrared Thermography 巻: 12 号: 2 ページ: 237-251
  • DOI: 10.1080/17686733.2015.1066133
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Si-based infrared optical filters (2015)
  • 著者名/発表者名: Armandas Balˇcytis, Meguya Ryu,Gediminas Seniutinas,Yoshiaki Nishijima,Yuta Hikima,Massimiliano Zamengo,Raimondas Petruškeviˇcius, Junko Morikawa, and Saulius Juodkazis
  • 雑誌名: Optical Engineering 巻: 54 号: 12 ページ: 127103-127103
  • DOI: 10.1117/1.oe.54.12.127103
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] マイクロスケール赤外線サーモグラフィー：材料科学の視点から (2015)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 雑誌名: 伝熱 巻: 54 ページ: 27-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast infrared imaging spectroscopy technique (FIIST) (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Romano, C. Ndiaye, A. Duphil, A. Sommier, J. Morikawa, J. Mascetti, J.C. Batsale, L. Servant, C. Pradere
  • 雑誌名: Infrared Physics & Technology 巻: 68 ページ: 152-158
  • DOI: 10.1016/j.infrared.2014.12.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscale IR thermography (2014)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 雑誌名: SPIE NEWSROOM, DEFENSE AND SECURITY 巻: 2014 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1117/2.1201405.005455
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 熱測定のこれから－熱イメージングとミクロ可視化熱分析－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 雑誌名: 熱測定 巻: 41 ページ: 148-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discontinuous thermal diffusivity change due to the an choring transition of a liquid crystal on a perfluoropolymer surface (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Uehara, Satoshi Aya (謝 暁晨), F. Araoka, K. Ishikawa, H. Takezoe, J. Morikawa
  • 雑誌名: Chem Phys Chem 巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 1452-1456
  • DOI: 10.1002/cphc.201300975
  • 査読あり
• [雑誌論文] 熱分析・熱物性測定法の変遷と期待できる最新技術ー可視化熱分析とミクロ計測ー (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 雑誌名: ポリファイル 巻: 600 ページ: 78-83
• [雑誌論文] Optical and thermal characterization on micro-optical elements made by femtosecond laser writing (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Buividas,V. Mizeikis,J. Morikawa, S. Juodkazis
  • 雑誌名: Proc. SPIE 8923, Micro/Nano Materials, Devices, and Systems 巻: SPIE 8923 ページ: 89234X-89234X
  • DOI: 10.1117/12.2033787
• [学会発表] Microscale IR Thermal Imaging: A Novel Instrument for the Measurement of Thermophysical Property (2016)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 学会等名: 水素先端世界フォーラム2016, Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス、椎木講堂
  • 年月日: 2016-02-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マイクロスケール赤外線サーモグラフィによる熱伝導解析と構造制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学 川内キャンパス
  • 年月日: 2015-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] Microscale IR thermography: a practical application to visual thermal analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 学会等名: NATAS, 43th Annual Conference
  • 発表場所: McGill大学
  • 年月日: 2015-08-13
  • 国際学会
• [学会発表] Recent progress of microscale IR thermography: a practical application to visual thermal analysis and microscale heat transfer (2015)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 学会等名: SPIE 2015 OPTICS+PHOTONICS, Conference 9608, Infrared Remote Sensing and Instrumentation XXIII
  • 発表場所: サンディエゴ国際会議場
  • 年月日: 2015-08-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Microscale IR thermography: A novel instrument for IR spectroscopic thermal imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 学会等名: 1st Quantitative Infrared Thermography Asia Conference (QIRT – Asia 2015)
  • 発表場所: インド，Mamallapuram/Mahabalipuram (Tamil Nadu)
  • 年月日: 2015-07-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Superimpose methods for uncooled infrared camera applied to the micro-scale thermal characterization of composite materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 学会等名: SPIE DSS2015; Defense, Security and Sensing， Thermosense: Thermal Infrared Applications XXXVII
  • 発表場所: バルチモア国際会議場
  • 年月日: 2015-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] 非冷却赤外線カメラを用いた熱物性・熱分析統合測定装置の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子，早川栄太，橋本壽正
  • 学会等名: 日本熱物性学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-11-24
• [学会発表] 高放熱性コンポジットの熱物性測定法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 学会等名: 日本熱物性学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 熱測定のこれから－熱イメージングとミクロ可視化熱分析－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 学会等名: 日本熱測定学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2014-09-29
  • 招待講演
• [学会発表] Signal superimpose system of micro-scale thermal imaging applied to un-cooled infrared cameras (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Morikawa, E. Hayakawa and T. Hashimoto
  • 学会等名: QIRT 2014
  • 発表場所: Talence, France
  • 年月日: 2014-07-09
• [学会発表] Influence of surface roughness on local thermal diffusivity measurement with modified temperature wave analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Orie, Junko Morikawa, Toshimasa Hashimoto
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Micro and Nano Technology
  • 発表場所: Shanghai Second Polytechnic University, Shanghai, China
• [学会発表] Temperature wave analysis for the precise measurement of thermal diffusivity and thermal conductivity in micro-scale (2013)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa, Toshimasa Hashimoto
  • 学会等名: 4th International Symposium on Micro and Nano Technology
  • 発表場所: Shanghai Second Polytechnic University, Shanghai, China
  • 招待講演
• [学会発表] Temperature Wave Analysis for the Precise Measurement of Thermal Diffusivity and Thermal Conductivity (2013)
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa, Toshimasa Hashimoto
  • 学会等名: the 41st NORTH AMERICAN THERMAL ANALYSIS SOCIETY CONFERENCE
  • 発表場所: Holiday Inn University Plaza, Bowling Green, Kentucky
  • 招待講演
• [学会発表] Thermal and optical properties of bulk and structured photoresists
  • 著者名/発表者名: Junko Morikawa
  • 学会等名: 2014 Cooperative research project at Research Institute of Electronics, Shizuoka University
  • 発表場所: 静岡大学電子工学研究所
  • 招待講演
• [学会発表] 温度波法による材料の熱伝導性測定
  • 著者名/発表者名: 森川淳子
  • 学会等名: ナノファイバー学会第４回年次大会
  • 発表場所: （独）物質・材料研究機構
  • 招待講演
• [図書] 最新 材料の性能・評価技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川淳子ほか（分担）
  • 総ページ数: 842
  • 出版者: 産業技術サービスセンター
• [図書] ナノ・マイクロスケール熱物性ハンドブック (2014)
  • 著者名/発表者名: 長坂雄次、宮崎康次、森川淳子（分担）
  • 総ページ数: 500
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] サーマルマネジメント 余熱・廃熱の制御と有効利用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柏木孝夫、橋本壽正、森川淳子（分担）
  • 総ページ数: 600
  • 出版者: NTS
• [図書] 最新 材料の性能・評価技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮入裕夫、船橋正弘、森川淳子（分担）
  • 総ページ数: 842
  • 出版者: （株）産業技術サービスセンター