金属ガリウム溶媒の磁性機能性流体による省エネルギー型熱

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656202
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: DODBIBA Gjergj 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (10466782)
• 研究分担者: 藤田 豊久 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70124617)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 省エネルギー / ナノ粒子 / 磁性流体 / MR 流体

研究概要

本研究では金属液体として金属ガリウムを使用し、分散させる強磁性粒子には数百nmの粒子径で温度の上昇とともに飽和磁化が低下する感温性がある鉄合金粒子をシリカ被覆してガリウムに分散させやすくして使用した。ガリウム中に3%程度の本粒子径の鉄合金粒子を分散させると、流体は外力でやわらかく変形するゲル状になった。本流体は流動性が少ないため、流動性がある磁性流体よりは懸濁液であるMR流体に近いと考えられる。この金属流体へ磁界の印加の有無によるトルクと角速度の関係を円錐平板型粘度計および共軸二重円筒型にて測定した。磁界中での流体の粘度変化が少なければ、応用として磁界の印加でオンとオフで移動できるスイッチ、あるいは、磁界印加状態で温度が変化すると流体が保持されなくなることによる温度スイッチなどが考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Movement of liquidgallium dispersing low concentrationof temperature sensitive magneticparticles under magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujita, H.S. Park, K. Ono, S. Matsuo,G. Dodbiba
  • 雑誌名: J.Magnetism and Magnetic Materials 巻: Vol. 323 ページ: 1207-1210
  • DOI: DOI:10.1016/j.jmmm.2010.11.007
  • URL: http://dx.doi.org/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Keeping gallium metal to liquid state under thefreezing point by using silica nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Cao, H. Seok, G. Dodbiba, K. Ono, C.Tokoro, T. Fujita
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: Vol. 99 ページ: 143120-143123
  • DOI: DOI:10.1063/1.3645596
  • URL: http://dx.doi.org/
  • 査読あり
• [雑誌論文] FeNbVB alloy particles suspended in liquid gallium: investigating the magnetic properties of the MR suspensions, Int. (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Dodbiba, K. Ono, H.S. Park, S.Matsuo, T. Fujita
  • 雑誌名: J. Modern Physics B: Condensed Matter Physics; Statistical Physics; Applied Physics 巻: Vol. 25 ページ: 947-955
  • DOI: DOI:10.1142/S0217979211058444
  • 査読あり
• [学会発表] MR けん濁液に分散させる鉄粒子の粒径と濃度の粘度に対する影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 蛭子陽介、ドドビバ ジョルジ、藤田豊久
  • 学会等名: 資源・素材学会春季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学(千葉)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Nano to micro particle size distribution measurement in the fluid (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Fujita
  • 学会等名: The 10th NANO KOREA Symposium2012(招待講演)
  • 発表場所: Seoul (韓国)
  • 年月日: 2012-08-16
• [学会発表] A Novel Way to Measure the Size of Nano-size Emulsion Fuel by Using Interactive Force Apparatus (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kanemitsu, K. Sofuku, G. Dodbiba, T. Fujita
  • 学会等名: The 10th Anniversary Korea/Japan International Symposium on Resources Recycling and Materials Science
  • 発表場所: Daejeon (韓国)
  • 年月日: 2012-05-30
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/dodbiba/WebSi te/Home.html