| 研究課題/領域番号 |
20K05406
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
亀谷 雄樹 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (50734422)
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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 | 赤外分光計測 / スペクトル解析 / 放射エネルギー / 自己組織化単分子膜 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、太陽熱をエネルギー源とした蒸留システムの高性能化を目指し、蒸気を凝縮させるコンデンサ凝縮面とその背面の放熱面における界面現象の制御を目的としている。研究の2年度目となる令和3年度は、初年度（令和2年度）に構築した凝縮面・放熱面それぞれの製作プロセスを基にして、最終年度（令和4年度）に計画している放射冷却コンデンサ性能評価を実施していくため、その実験準備およびデータ解析手法の構築を進めた。
凝縮面に適した親疎水ハイブリッドパターンの探索を行うため、微細パターン試料の製作および凝縮性能の評価に必要となる環境制御チャンバーの設計・製作を行った。サンドブラスト加工と自己組織化単分子膜形成を用いた親疎水ハイブリッドパターンを作製する手法において、サンドブラストマスクの剥離によるパターン微細化の限界を把握することができた。また、環境制御チャンバーの試運転により初期設計の問題点を抽出して改良への指針を得ることができた。
さらに、放熱面に形成する膜面に関して放射冷却機能の利用に適した形成条件を探るため、赤外分光光度計を導入して赤外分光計測を実施した。作製した試料に対して測定された赤外反射率スペクトルを、可視光の反射率スペクトルや大気の透過率スペクトルと合わせて解析することにより、放熱面における放射エネルギー輸送を評価する手法を構築した。
以上より、次年度の研究が円滑に進捗するよう準備を整えることができた。また、放射冷却機能を有する高分子膜面の超疎水性を利用した派生的な技術についての検討も追加して実施することができ、今後さらに多くの研究成果が得られるよう取組むことができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
複数の要素技術の構築に並行して取り組んでおり、最終年度へ向けた実験の準備を順調に進めることができている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題の最終年度では、各要素試験から独立して得られるデータを理論的に総括することにより、全体性能試験から得られる結果の理解を深め、最終的に有益な研究成果としてまとめることを目指していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験装置の製作にあたり既製品の購入を抑制することで費用の削減ができ次年度使用額が生じた。次年度に引き続き実施される実験装置部品の購入等で使用する計画である。
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