研究課題/領域番号 |
20H02029
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
平原 佳織 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40422795)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | カーボンナノチューブ / 接着 / 地球外物質解析 / 高速接触 / 衝撃吸収 / ヤモリテープ |
研究成果の概要 |
配向成長させたカーボンナノチューブ(CNT)からなるヤモリテープを粒子状固体に対して効率よく強固な接着を実現するために、従来の強くゆっくり押し潰す予荷重負荷方法に代わり高速負荷により被着体に接着させる機構を提案し、その有用性の実証に取り組んだ。1mm-20umの粒子を配向CNTに衝突もしくは高速で接触させた際のCNT変形および接着特性を微視的・巨視的双方のスケールで計測・評価を行い、高速負荷により従来法より接着力が向上すること、被着面近傍のCNTが効率良く変形することで真実接触面積を稼ぐこと、配向CNTの衝撃吸収性、亀裂進展、凝集形態が変形や接着におよぼす影響などを明らかにした。
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自由記述の分野 |
ナノ材料科学, 機械工学,惑星科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CNTの配向凝集体からなるヤモリテープは、その構造由来の興味深い諸特性を有するものの、強く押しつけることによるテープの劣化が,その応用展開を阻んできた主な理由といえる。本研究は、完全に配向CNTを潰すところまで押しつけなくても従来より強い接着が得られる方法を提示できた。本研究で得た成果は、配向CNTの基礎研究と応用を繋ぐ意義を有し、結果として、新奇デバイス創成に寄与することとなった。本研究の出発点は、惑星科学分野でのニーズだが、その活用によって、将来広い分野での物質構造解析の進展にも繋がる。また、構造解析に留まらず、成層圏汚染調査、電子部品の排熱基盤などへの応用展開が拓ける可能性もある。
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