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2020 年度 研究成果報告書

高耐熱性を有する蓄熱結晶性ゲルマイクロ「カプセル」の創製

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05228
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関山形大学

研究代表者

宮 瑾  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (30631759)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード蓄熱 / 高耐熱性 / 結晶性ゲル / カプセル
研究成果の概要

近年、安全で安心便利なエネルギー貯蔵技術の相変化潜熱蓄熱材が非常に注目されている。相変化蓄熱材が内包されたマイクロカプセルは、床暖房、寝具など、様々な産業分野において用いられている。しかし、既存の蓄熱カプセル作製する技術のほとんどは、パラフィン等の低分子相変化材料を内包するため、カプセル壁の破壊、芯物質の漏洩、さらに、パラフィンの引火の危険性等の問題がある。こうした問題を根本的に解決するために、本研究では、ゲルの三次元網目構造に結晶成分を導入することにより、芯物質漏洩の問題が存在しない高耐熱性を有する蓄熱結晶性ゲルマイクロ「カプセル」(粒子)の開発を行った。

自由記述の分野

高分子・有機材料科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、新しい方法で、シェルとコアの境界をなくした新しい構造を有する結晶性ゲルマイクルカプセル(C-gel MC)を提案し、開発を行った。C-gel MCでは、内包するものは、壁材と同じく架橋した高結晶性ゲルから構成しており、充填や漏洩の問題自体が存在しない。
本研究のC-gel MCは、従来技術におけるシェル破壊、芯物質の漏洩、パラフィンの引火の危険性等の諸問題を根本的に解決できる。さらに、C-gel MCの網目・結晶構造―機能の相関性を解明することで、新規高耐熱性蓄熱材の分子設計に学術的に重要である。

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公開日: 2022-01-27  

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