| 研究課題/領域番号 |
22K14189
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
許 斌 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (20849533)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 界面熱伝導 / ミスマッチ系統 / 自己組織化単相膜 / 二次元材料 / フォノンエンジニアリング |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、複合材料の放熱対策として、異なる硬さを持つフィラー材と母材の界面熱抵抗を低減することを目指している。特に、材料間のフォノンミスマッチが熱伝導に及ぼす影響を評価し、高熱伝導率を実現するための設計指針と制御技術を開発することが目的である。本研究では、界面熱抵抗を直接測定する手法や、自己組織化単層膜修飾技術と原子層物質を用いて、界面のフォノン状態を精密に制御する。また、分子動力学シミュレーションを通じて、界面のフォノン透過スペクトルや周波数分布を計算し、界面熱伝導のメカニズムを解明している。この研究は、データセンターや電気自動車などの放熱要求が厳しい分野に対して、効果的な解決策を提供する。
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| 自由記述の分野 |
熱工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究は、熱伝導率を向上させることで、データセンターや電気自動車などの産業における放熱問題を解決するための重要な技術的進歩を目指している。学術的には、フィラーと母材間の界面でのフォノンの挙動を理解し、界面熱抵抗を低減するメカニズムの解明に寄与する。特に、単分子膜と原子層材料を用いた新たな界面制御技術の開発は、材料科学の領域において新しい研究の扉を開く可能性がある。社会的には、エネルギー効率の向上と環境負荷の削減に直結し、持続可能な社会の実現に貢献する技術として期待されている。この研究により、高性能で環境に優しい新材料の開発が進むことで、多様な産業分野での応用が期待される。
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