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提案書



(1)大学・学部学科・研究室名・氏名
久留米工業高等専門学校・材料工学科・武藤浩行

(2)研究テーマ名(NEDO助成技術H21)
任意のナノコンポジット・ミクロ構造体を創製可能にする静電吸着複合法

(3)研究テーマの技術・開発段階
・基礎研究段階 

(4)技術概要
 ナノ粒子を自在にハンドリングしつつ,ナノ集積構造体の形態を反映した所望の微構造を有するナノコンポジット,ミクロ構造体を創製可能にする技術です。材料を選ばず,金属,セラミック,高分子への適用が可能となります。具体的には,原料粉末同士の機械的混合に頼らない新規な複合手法(静電吸着複合法)を確立したことにより,(1)ナノデザインされたナノ集積構造体(ナノ粒子クラスター)の創製,(2)これを用いた,微細構造が高次に制御された微細構造制御型ナノコンポジットの製造を行います。母材粒子とナノ添加物の表面電荷をそれぞれ,相反するように(プラスとマイナス)制御し,静電吸着させることで任意形状・形態のナノ集積構造体(ナノ粒子クラスター)を調製(図1)した後,このナノ集積複合粒子を用いて,ナノコンポジット,ミクロ構造体を作製します(図2)。

 
図1 母材アルミナと炭素微小球表面の電荷を制御して炭素被覆アルミナ複合粒子を作製した例
 
図2 図1の複合粒子を用いて炭素連続層を導入し導電性アルミナを作製した一例(上)と炭素繊維表面にシリカ粒子を被覆した構造体の例(下)



(5)特徴・訴求点
材料の種類(高分子,金属,セラミック),原料粉末の大きさ(ミリ,マイクロ,ナノ),形状(粒子,ゾル,ファイバー)を選ばない汎用性の高い複合手法です。
複合材料の微構造が任意に制御できます。
機械的特性の向上(高強度・高靭性化),光学特性,電気伝導性,高しゅう動性,高熱伝導性,等々の様々な特性を発現・改善することができます。


(6)現在注力している応用分野,将来探索してみたい分野<複数分野可>
・ 【現在】セラミック粉末業界,化粧品業界
・ 【将来】生体分野(多孔質人工骨,アパタイトナノコーティング),電気業界(フォトニック結晶)

(7)実用化に向けた課題
・ 複合粒子の生産性向上のための装置・システム構築

(8)企業に対する提案事項
新規複合材料製造に向けた各企業(粉末プロセス技術を保有する/機能性材料の技術開発・商品開発に関心もしくは実績を有する(もしくは知見を有する)企業・組織など)との意見交換とを含めた,試作サービス,委託研究,共同開発を提案します。


【ニュースリリース】
  ・任意の構造と特性をデザインできる,ナノコンポジット創製方法を開発〔2010/03/05〕



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