固体の熱電変換素子を超える熱流体発電素子の創出

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K18693
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 李 秦宜 九州大学, 工学研究院, 准教授 (60792041)
• 研究分担者: 高橋 厚史 九州大学, 工学研究院, 教授 (10243924)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2023-03-31
• キーワード: ナノチャネル / グラフェン / 発電素子

研究成果の概要

本研究では、数十から数百ナノメートルの深さを持つナノチャネル内の流れの正確な測定方法を開発した。更に、グラフェンコーティングされたナノチャネルにおける毛管流れと表面電荷の相互関係を解明した。また、様々な液体をカーボンナノチューブ単体の内部に充填する方法を確立した。これらの成果は、ナノ空間における流れ、電気、熱的効果に関わる複雑な物理現象の完全な理解を促進し、「熱流体発電素子」の創出の可能性を示した。

自由記述の分野

熱工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究にて得られた成果は、ナノ空間における流れ、電気、熱的効果に関わる複雑な物理現象の完全な理解を促進し、熱工学および応用物理学の新たな展開に貢献した。また、「熱流体発電素子」の創出の可能性を示し、環境発電およびセンサへの応用は期待でき、脱炭素社会および高度な情報化社会の達成に貢献できる。