2022年度公募 seeds-2518 - 【北海道・東北】 フィルター、分離操作、複合材開発に有用な微小開口ハニカム材
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VISION

ビジョン

ミクロンサイズの開口径をもつ新しいハニカム材

微小開口ハニカム材を利用した、フィルター、分離操作、複合材を開発します

提案者がもつ革新シーズ「低圧力損失の高表面積ハニカム材」の社会実装を目指します。具体的には、花粉、PM2.5、マイクロプラスチック、黄砂、ウィルス付着飛沫といった異物を除去しつつ通気性に優れたフィルターやマスク、CO2吸収など大量の流体をハイスループットで処理する触媒担体および吸着材、ウエハーを高精度で研磨可能な複合材などを開発します。

USE CASE

最終用途例

ハイスループットな流体処理

USE CASE 01ハニカム材は開口径が小さいほど比表面積が大きくなり、水処理や触媒反応、CO2吸収等に役立ちます。

APPLICATION

APPLICATION

フィルター、マスク、触媒担体および吸着材や、ウエハー研磨剤

花粉、PM2.5、ウィルス付着飛沫といった異物を除去しつつ通気性に優れたフィルターやマスク、CO2吸収など大量の流体をハイスループットで処理する触媒担体および吸着材、ウエハーを高精度で研磨可能な複合材

STRENGTHS

強み

従来のハニカム材と比べ、開口径が1/10~1/100であり比表面積が高い。

STRENGTHS 01

開口径が小さいハニカム材

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b05808
https://www.journal.csj.jp/doi/full/10.1246/bcsj.20220022

TECHNOLOGY

テクノロジー

微小開口ハニカム材

TECHNOLOGY 01

従来のハニカム材と比べ、開口径が1/10~1/100

下記の論文は、引用数でTOP4%を記録。
Z.-Z. Pan, H. Nishihara, S. Iwamura, T. Sekiguchi, A. Sato, A. Isogai, F. Kang, T. Kyotani, Q.H. Yang, “Cellulose nanofiber as a distinct structure-directing agent for xylem-like microhoneycomb monoliths by unidirectional freeze-drying”, ACS Nano, 10, 10689-10697 (2016).

PRESENTATION

共同研究仮説

ハイスループットの流体処理

共同研究仮説01

CO2吸収、CO2還元、水処理、環境浄化

CO2吸収、CO2還元、水処理、環境浄化

大量の流体を高速で効率よく処理する用途に、微小開口ハニカム材は最適です。従来材料より比表面積が大きく、また材質の自由度が高いことも特徴です。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

西原洋知 東北大学材料科学高等研究所(教授)

研究者からのメッセージ

微小開口ハニカム材は日本発の技術です。本事業を通じ、是非とも社会実装を実現させたく存じます。

2003年に微小開口ハニカムの作製法を発見しましたが、当時は材質がシリカ類等に限定されており社会実装には至りませんでした。2016年にセルロースナノファイバーを利用すれば材質の自由度が飛躍的に改善することを見出し、それ以来研究が飛躍的に進捗しました。現在では、ポリウレタンを主成分とするスポンジのようなハニカム材から極めて硬質なカーボンのハニカム材まで、様々な材料が製造可能になっています。ハニカム壁には吸着材や触媒粒子を埋め込むことが可能なので、応用の幅は無限に広がります。
高性能フィルター、ハイスループットの流体処理、CO2分離および還元、医療用途、新規複合材など、微小開口ハニカム材にピンときた方は、是非ともご一報ください。