2022年度公募 seeds-2538 - 【関東】 多元素化により熱的特性を制御した耐熱コーティング材料の開発
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VISION

ビジョン

省エネ・輸送用機器の燃費向上に貢献する新たなセラミックスコーティング材料の実現を目指します

既存のセラミックス材料の限界をブレークスルーできる多元素セラミックスを実現し、社会実装を目指します

既存の耐熱材料の限界を打ち破る新たな耐熱材料の設計指針を見出すことを課題に掲げています。遮熱、耐環境性を備えた材料を機械部材にコーティングとして実装することにより、省エネルギー・低CO2エミッションに貢献したいと考えています。また、熱膨張係数の差により生じる損傷などを低減できる材料が実現できれば、信頼性向上にもつながり、輸送用機器の安全・安心を実現できるのではないかと考えています。

USE CASE

最終用途例

熱の有効利用と高温での長寿命化(燃焼機関や材料の製造)

USE CASE 01断熱効果、割れなどの損傷低減、長寿命化

APPLICATION

APPLICATION

タービンブレードなどの遮熱/耐環境コーティング

多数の元素から構成されるセラミックス材料を実現します。現在は高温で利用される航空機ジェットエンジン用の遮熱・耐環境コーティングとしての応用を目標に開発を行っています。

STRENGTHS

強み

既存の材料に比べて、設計の幅が広く制御できる特性の幅が広いと考えています。また、未知の物性を発現しうる可能性を持っています。

STRENGTHS 01

多元素化によりこれまで発現できなかった特性を実現します

既存材料で問題となっているのは、材料自身の熱伝導率を低減することが難しいこと、コーティング材料として使うと組み合わせた材料との膨張量が異なるために割れる、ということです。本技術では、両者を解決できる可能性があります。

TECHNOLOGY

テクノロジー

多元素化により熱伝導率低減を実現できることを実証済み

TECHNOLOGY 01

多元素化によって従来材料の熱伝導率を下げることを実現

JSPS124委員会にて、招待講演(超高温セラミックス複合材料の性能評価と多元素化)
科研費挑戦的萌芽研究において、基礎的な内容を検討してきた実績があります。
特許化のために現在まで、オープンな場での学会発表はしておりません。

PRESENTATION

共同研究仮説

素材のコーティング技術、機械部材への実装

共同研究仮説01

多元素セラミックスコーティングの開発、多元素セラミックスコーティングの高温での性能評価

多元素セラミックス粉末を粉末の特性を維持した形でコーティングする技術の開発を希望

材料メーカー、重工メーカーなど

RESEARCHER

研究者

井上遼 東京理科大学
工学部機械工学科(講師)
経歴

2014 年 3 月東京大学工学系研究科 先端学際工学専攻 修了。同年 4 月より東京大学先端科学技術研究センターにて特任研究員を経て、2015 年 4 月東京理科大学基礎工学部材料工学科 助教に着任。2019 年4月東京理科大学工学部機械工学科,講師に赴任し現在に至る。博士(工学)。セラミックス系複合材料(CMC)、熱遮蔽・耐環境コーティング(T/EBC)、高温でのハイスループット計測の研究に従事。

研究者からのメッセージ

これまでの研究で乗り越えられていない壁を越える新たな耐熱材料を生み出したいと考えています。

多元素化した材料の可能性は検証され始めたばかりです。これまで難しかったことも解決できる可能性を秘めていると思います。ニーズをぜひご紹介ください。