材料機能創発研究チーム

松本 尚之　材料機能創発研究チーム長
「様々な製品を構成する複合材料について混合するだけの時代は終わりを迎えつつあります。
私たちのチームの『マテリアル×DX×研究力×多角的連携』を活かして、ナノカーボンをはじめとした新たな先端（複合）材料・プロセスの創製とその社会実装を一緒に実現し、未来を切り拓きませんか？」

（１）マルチモーダルAIを活用した複合材開発の高度化・高速化（室賀、松本、木村）
（２）CNT複合材料の実用化研究開発（松本、岸、清水）
（３）異分野融合による新たな材料機能の創発（清水、松本、木村）

１）マルチモーダルAIを活用した材料開発の高度化・高速化

従来のAI技術では困難な、複雑材料系をターゲットとした、高精度で多元的な物性・機能予測を可能にするマルチモーダルAI技術を開発しています。これにより、製品のようなより複雑な系の機能材料、産業部材、プロセス設計等の開発期間の短縮や、コスト削減が可能となります。また、様々な社会課題解決にも貢献できることが期待されています。

プレスリリース
産総研：人工知能により材料の構造画像を生成し、物性を予測する技術を開発
産総研：複数のAIを活用し、複雑な材料データからさまざまな機能を予測する技術を開発

参考文献
Shun Muroga, Yasuaki Miki, Kenji Hata,arXiv:2303.16412 (2023).
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２）CNT複合材料の実用化研究開発

用途に適したカーボンナノチューブを選定し、ゴム、樹脂、金属などの汎用材料と独自の技術で複合化させることで、導電性、高熱伝導性、強度向上など、より優れた特性・機能を引き出し、企業の製品化を支援します。

参考文献
成形加工, 第33巻, 第22号, 438- (2021).

プレスリリース
産総研：産総研：長寿命・高耐熱・高耐圧Oリングを開発、販売開始へ
産総研：熱や衝撃に強い多層カーボンナノチューブ樹脂複合材料を開発
産総研：丈夫で柔軟なCNTシリコーンゴム複合材料を開発
産総研：電流密度、寿命を飛躍的に改善し、大容量のリチウム金属電極を実現

関連URL
Carbon nanotube 複合材料 | PICKUP | サンアロー株式会社

　　　

３）異分野融合による新たな材料機能の創発

物質固有の特性と空間的な配置・配向、異分野材料との組み合わせなどに基づいて新規な材料をデザインし、新たな機能を引き出します。既存材料との差別化特性を見出すことを念頭に、大学発シーズの実用化インキュベーションや企業への技術橋渡しも行います。

参考文献
J. Sol-Gel Sci. Technol. (2023).
ACS Applied Energy Materials, 4, 9712-9720 (2021).
Materials Letters, 304, 130620 (2021).
Composites Communications, 22, 100482 (2020).
RSC Advances, 10, 29419-29423 (2020).

CNT/フッ素ゴム複合材料

スーパーグロース法単層カーボンナノチューブをフッ素ゴムに複合化させ、高温・高圧下でも形状維持できる強靭で安全信頼性の高いOリングを開発しました。

・SGOINT^® 　

CNT/PEEK樹脂複合材料

多層カーボンナノチューブをスーパーエンプラの一つであるPEEK樹脂に複合化させ、母材PEEKの熱的・機械的物性を損なうことなく、導電性を付与することに成功しました。
　・SARPLUS^®

CNT/シリコーンゴム複合材料

単層カーボンナノチューブの高分散化により、優れたCNTシリコーンゴム複合材料を開発しました。シリコーンゴムの柔らかさを保持したまま、高い導電性を付与できたことで、医療用ウエアラブル機器の電極パッド等に適応されています。

プレスリリース 丈夫で柔軟なCNTシリコーンゴム複合材料を開発　

CNT/PEEK樹脂複合材料

　・SARPLUS^®

CNT/シリコーンゴム複合材
　・丈夫で柔軟なCNTシリコーンゴム複合材料を開発

CNT/銅複合材料
　・銅の100倍まで電流を流せるCNT銅複合材料
　・単層CNTと銅の複合材料で微細配線加工に成功