| 研究課題/領域番号 |
20K05622
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
西村 伸 九州大学, 工学研究院, 教授 (30567061)
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| 研究分担者 |
葛西 昌弘 九州大学, 水素材料先端科学研究センター, 特任准教授 (80600387)
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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 | 発泡樹脂 / 構造力学モデル / 高圧水素ガス / 可塑化 / 球晶 |
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| 研究成果の概要 |
持続可能な社会を実現するため，カーボンフリーな水素をエネルギーとして利用するための研究が進められている。水素は燃料電池自動車(FCEV)の燃料として，既に水素ステーションで供給されているが，必要な走行距離を得るために1000気圧近い圧力まで加圧する必要がある。このような高圧水素を安全かつ確実にFCEVに供給するために、シール材やホース材にナイロンなどの高分子材料が使用されている。本研究は高圧水素が材料中に侵入してその弾性率（硬さの指標）を低下させる現象を，ミクロな気泡形成のレベルからナノスケールの分子鎖相互作用に至る3つのモデルを用いて解明しようとしたものである。
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| 自由記述の分野 |
高分子科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，FCEVに高圧水素を供給する水素ステーションの基盤材料技術に関するものである。水素ステーションでは水素漏れを防ぐシールや，水素を移送するホースが高圧水素に晒される。水素は分子の大きさが小さいため，物質内部に入り込むことが知られているが，それによる物性変化は明らかではなかった。本研究は水素ガスが物質のナノスケールの構造と、材料物性を変化させるメカニズムを明らかにした。本研究を発展させることで，高圧水素材料に求められる材料スペックの明確化，部品交換時期の予測，劣化機構に基づく新材料の開発など水素エネルギー社会実現に寄与することが期待される。
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