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材料機能創発研究チーム

材料機能創発研究チームでは、これまで産業技術総合研究所で開発してきたカーボンナノチューブを始めとするナノカーボンのプロセス技術・複合化技術をさらに深化させ、企業と共同して社会のwell-beingに役立つゴム・樹脂・金属複合材料、グリーンなエネルギーデバイス部材などの用途開発を実施し、日本のCNT産業の振興を目指すと共に、他の機能性材料との融合による新たなシーズ開拓を行います。

チーム長ひとこと


小久保 研 材料機能創発研究チーム長
多くの方々と連携し、日本発ナノカーボンの社会実装を目指します!」

研究テーマ一覧(主担当)

(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、小久保)
(2)CNT複合材料の実用化研究開発(松本、岸、小久保、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、小久保)

研究テーマ紹介

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).
→詳細ページはこちら

   

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).

過去の関連研究成果

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®   詳細ページへ

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®  詳細ページへ

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®  詳細ページへ
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

チームの構成メンバー

役職
氏名
専門分野 ウェブ
研究チーム長
小久保研
ナノ炭素材料化学、有機合成化学
主任研究員
松本尚之
無機材料科学
主任研究員
室賀駿 
マテリアルズ・インフォマティクス、プロセス・インフォマティクス、
機械学習、深層学習、高分子材料、複合材料、ナノ材料、成形加工、
分光、イメージング 
バナー画像(220X68)
研究員
清水太陽
多孔質材料科学
招聘研究員
岸良一
高分子化学  
研究チーム付(兼務)
杉野卓司
 
特定フェロー
植竹裕太 
   


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