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2019 年度 実績報告書

ナノ・マイクロ熱輸送センシングとフォノンスペクトロスコピー

研究課題

研究課題/領域番号 17H01248
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

長坂 雄次  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 名誉教授 (40129573)

研究分担者 田口 良広  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30433741)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード熱工学 / 熱物性 / 熱伝導率 / フォノン
研究実績の概要

令和元年度:フォノンスペクトロスコピーによるフォノン伝導メカニズムの解明
提案するフォノンスペクトロスコピー技術の妥当性を検証するために,高温超伝導体 DyBCO 薄膜に対して超高速周期加熱サーモリフレクタンス法を適用し,熱伝導率の温度と磁場依存性を明らかにした。実験的に得られた熱伝導率の温度依存性データに対して,フォノン熱伝導モデルを適用し,カーブフィッティングによるフォノン散乱パラメータの周波数依存性を得た。
セミクラスレートハイドレート熱伝導率測定:パリレン蒸着による絶縁処理を施した非定常細線プローブを用いてTBAFなどのセミクラスレートハイドレートの熱伝導率の温度依存性をこれまでいない高い精度で行い,ゲスト分子に起因するフォノン散乱効果によって熱伝導率が非常に小さくなることを実験的に明らかにした。
令和2年度(繰越年度)
令和2年3月から論文の修正と新たな実験結果(トレハロース輸送性質の特異性を説明するために,トレハロースと同じ分子量で構造の異なるスクロース水溶液の比較結果)を追加するなどの対応を行い,令和2年4月4日に論文を再投稿し,5月1日に受理され,"Mutual diffusion coefficient of concentrated trehalose aqueous solutions including supercooled regions measured by the Soret forced Rayleigh scattering method"と題する論文は,Journal of Molecular Liquidsに掲載された。本研究の成果を当該分野として高インパクトファクター(IF > 5)ジャーナルにOpen Accessで公開できたことが大きな研究実績であるが,さらに関連する熱物性の研究発表も継続して行なった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Thermal Control Material using Dielectric Multi-layer Film for Spacecraft2021

    • 著者名/発表者名
      Tomioka, K., Tachikawa, S. and Nagasaka, Y.
    • 雑誌名

      Japan Journal of Thermophysical Properties

      巻: 35 ページ: 5-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutual diffusion coefficient of concentrated trehalose aqueous solutions including supercooled regions measured by the Soret forced Rayleigh scattering method2020

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa, M., Sato, Y., Fujita, M., and Nagasaka, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 311 ページ: 113346/1-8

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2020.113346

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 赤外ソーレー強制レイリー散乱法による電解質溶液の拡散係数測定に関する研究 バナジウム型レドックス・フロー電池用正極活物質への適用2020

    • 著者名/発表者名
      大北理人,村井太治,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第57回日本伝熱シンポジウム
  • [学会発表] 過冷却状態を含む高濃度スクロース水溶液の 拡散係数測定に関する研究 ―ソーレー強制レイリー散乱法による測定―2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤有夏,藤川真基,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第57回日本伝熱シンポジウム
  • [学会発表] FT-IRを用いた分光法による低温領域の全半球放射率の推算 ―測定手法の実験的検証とカロリメータ法との比較―2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤健斗,長坂雄次,太刀川純孝, 田口良広
    • 学会等名
      第41回日本熱物性シンポジウム
  • [学会発表] パルスレーザー粘度計を用いた液体の粘性率および表面張力測定に関する研究 ―体積加熱現象に関する理論的および実験的再検討―2020

    • 著者名/発表者名
      柴田和德,長坂雄次,田口良広
    • 学会等名
      第41回日本熱物性シンポジウム
  • [学会発表] 過冷却状態を含むスクロース水溶液の拡散係数測定に関する研究 ―ソーレー強制レイリー散乱法による測定―2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤有夏,長坂雄次,田口良広
    • 学会等名
      第41回日本熱物性シンポジウム
  • [学会発表] 電波透過型赤外反射材の性能向上に関する研究 -CaF2を用いた誘電体多層膜の設計と評価-2020

    • 著者名/発表者名
      君島大生,長坂雄次,太刀川純孝,田口良広
    • 学会等名
      第41回日本熱物性シンポジウム
  • [学会発表] 赤外ソーレー強制レイリー散乱法による電解質溶液の拡散係数測定に関する研究-バナジウム型レドックス・フロー電池用正極活物質への適用-2020

    • 著者名/発表者名
      大北理人,長坂雄次,田口良広
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2020

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公開日: 2021-12-27  

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