宗ムナカタ像 文フミオ男教授TCU Research Directory 2023 115フォノニクスの応用研究フォノニクス / 高熱伝導セラミックス / 窒化ケイ素 / 自己組織化研究テーマキーワード理工学部 応用化学科固体材料化学研究室（固体化学）研究室HP研究者情報の向上」（H21.4-H24.3）最近の研究テーマ熱を伝えにくいセラミックスや合金のマトリックス中に200W/m・K以上の高い熱伝導率を示す結晶を分散させ、熱流を制御することで材料・部品の摩擦摩耗特性や加熱冷却特性の向上を図ります。右図にSiメルトから作製された高熱伝導窒化ケイ素単結晶とそれを導入した材料組織モデルを示します。又、ピエゾ圧電体を用いた重量センサーの開発を行い、感染症などの病原体を検知するバイオセンサーへの応用と、合わせてコンポジット誘電体材料を開発しています。特に、高熱伝導結晶や高誘電フィラーを合金、セラミックス、ポリマーの各母材に添加し、自己組織化プロセスによる材料組織制御手法を用いて材料機能の向上を図っています。研究内容と目指すもの環境・エネルギー問題を解決する材料技術の研究を行います。特に固体材料に注目し、材料の表面/界面及びバルクの性質を輸送現象、化学結合状態、電子構造という視点から理解し、固体物理的及び固体化学的視点に基づいた材料機能の設外部資金• 科学研究費助成事業（一般）基盤研究（B） ｢ハイブリッドプロトン伝導体の構造制御による耐久性向上と燃料電池への応用」（H19.4-H21.3）• 科学研究費助成事業（一般）基盤研究（B） ｢アルカリ形燃料電池用新規電解質の開発と燃料電池特性計手法を開発します。この応用としてエネルギー利用技術に対応した熱伝導材料、誘電体材料、熱電材料、触媒関連材料など、高性能な新規エネルギー変換材料・デバイスの開発を目指します。• 科学研究費助成事業（一般）基盤研究（B） ｢アルカリ形燃料電池用新規電解質の開発と燃料電池特性の向上」（H21.4-H24.3）技術の特徴フォノン（音、振動、熱）の伝播方向の制御技術について研究開発しています。特に熱を伝えにくいセラミックスや合金中に高い熱伝導率を示す結晶を分散させ、熱流を制御した材料・部品の開発を行います。又、圧電体素子による生体高分子検知用ピエゾセンサを開発します。技術の用途システムから排出される拡散的な熱エネルギーを特定の方向に誘導するサーマルフォノニクス技術を開発することで材料・部品の摩擦摩耗特性や加熱冷却特性を改善するために、エンジンやモーターの摺動部や半導体放熱基板に適用します。企業等との連携可能テーマ• フォノニクスに関連した熱流制御技術（鉄系合金/窒化物コンポジット材料、ポリマー/窒化物コンポジット材料）• 熱電特性に関する物性研究：電子-フォノン系伝導機構（Liイオン電池正極材料の伝導機構、層状酸化物の伝導機構）• 圧電体を利用したピエゾバイオセンサーの研究開発（生体高分子検知、センサーセル構築、コンポジット誘電体材料の開発）知的財産権・関連論文情報・著書特許出願： 複合クエン酸合成法、ガスセンサー、高温超電導体材料、排論 文： 高熱伝導セラミックス、環境浄化触媒材料、高温超伝導関連ガス浄化触媒などなど、査読付論文100報以上
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