2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of metal nanowire suspension for heat control of high thermal source and their basic properties
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16H03843
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
B JEYADEVAN 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (80261593)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 晴彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10780900)
岩本 悠宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30707162)
井門 康司 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40221775)
山口 博司 同志社大学, 理工学部, 教授 (80191237)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 金属ナノワイヤ / 熱伝導 / 磁性流体 / 銅ナノワイヤ / 銀ナノワイヤ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表者は、NW(ナノワイヤ)の合成や分散に関する研究継続し、室温から200 °Cの間でその場UV-visおよびXAFSスペクトル測定可能なセルを用いてNW生成の解明に関するさらなる調査や物性の異なる銅および銀被覆銅NW生成に関する研究を行なった。その結果、銅NW合成機構解明に関する知見を得ることに成功したが、大気中の安定性は今後の課題となっている。また、銅リッチニッケル被覆NWの合成についても研究を行なっているが、組成制御や収率制御には至っていない。
分担者 井門・岩本は，熱伝導異方性を誘起する最適条件を把握するため，平成２８年度に作製した磁場印加型暗視野顕微鏡と離散粒子法により銀NW分散NWD-MFF内マイクロ構造を実験的・数値解析的に可視化を行なった。特に銀NWを高濃度に分散した供試流体の内部構造を実験的に可視化することで，NWの形状や濃度がその分散性や熱伝導異方性の誘起に与える影響を明らかにした。また，粒子形状を考慮したLandau-Lifshitz modelを提案し、粒子の形状が熱伝導違法性に与える影響を理論的に明らかにした。一方で、銀NWの回転運動について、形状磁気異方性トルクが起因すると考えられるが、実験的可視化との定量的な説明は今後の課題である。
分担者 山口・山崎は、一昨年度試作した定常パラレル法に基づく磁場印加型異方性熱伝導率計測装置を用いて，NWD-MFFの熱伝導率異方性の評価を行なった。また、リチウムイオン電池の最適温度制御を念頭とした蓄熱および放熱を精密に制御する冷却装置を提案すべく、リチウムイオン電池を模擬した温度分布を有する発熱体に対するNWD-MFFの性能として，熱流方向に対し，平行に磁場を印加することで，最大約20%もの熱量を多く輸送することを示した。今後は、リチウムイオン電池の精密温度制御に向けて、さらなる高精度な熱流動制御を実現に取り組む。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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