機能傾斜・最適化による新規圧電・磁歪複合材料の創成とエネルギー変換現象の解明

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22H00183
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 成田 史生 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (10312604)
• 研究分担者: 川上 祥広 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局等, 研究員 (20527361) ; 荒木 稚子 東京科学大学, 工学院, 教授 (40359691) ; 栗田 大樹 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (40643226) ; 森 孝太郎 茨城大学, 応用理工学野, 講師 (40712740) ; 王 真金 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (60973584) ; 宮本 直人 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 特任准教授 (60400462)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31

研究の概要

微小振動・衝撃や温度変化・履歴を電磁エネルギーに変換するための基盤技術を創出し、振動・温度発電複合材料を開発することを目的とした研究である。このため、様々なモノに貼る（あるいは組み込む）ことができる軽くて強靱な圧電・磁歪フィラー傾斜/最適分散複合材料の新規開発を試み、エネルギー変換現象を解明・制御することを目指している。

学術的意義、期待される成果

圧電・磁歪フィラー傾斜/分散複合材料の最適な作製条件や構造・界面を学術的に見出し、複数の環境源（力・運動・熱等）から電磁エネルギーを回収できる①高効率で、②環境有害元素を含まず、③長寿命な「電池レスIoT・DXスマートセンサ」の設計指針を明らかにすることが期待される。