研究課題
基盤研究(C)
圧縮負荷および除荷により弾性的に収縮・復元する材料を用いて熱伝導率を可逆的に変化させることができる熱マネジメント材料の創出を行った。カーボンナノチューブをベースに高分子材料とコンポジットさせた密度10 mg/cm3以下の材料を作製した。材料表面を疎水化させるための表面処理を施すことで、収縮・復元の回復率を高めた。これら材料の熱伝導率を評価し、圧縮時には固体伝熱が支配的な熱伝導材料、除荷時には気体伝熱が支配的な断熱材料を得た。
材料工学
本研究は、伝熱を制御するための新たな熱マネジメント材料を提案するものであり、熱マネジメントが重要とされる電気自動車や家電製品などへの活用が期待される。学術的には、弾性回復する材料を得るための作製指針の獲得や、弾性回復を阻害していた要因を特定できたことに学術的位置がある。また、圧縮負荷および除荷時の材料の熱伝導率を評価し、各状態において支配的な伝熱形態を明かにすることができ、学術的な進展が見られた。
