カーボンナノチューブ使った熱電変換を社会利用へ 株式会社東海理化と共同開発

https://www.tmu.ac.jp/news/topics/31213.html）。東海理化は持続可能な社会へ貢献するための技術開発の観点から、カーボンナノチューブを用いた熱電変換に着目し、柳教授との共同研究を2022年より進めてきました。高効率な熱電変換には、温度差から正の電圧を発生するP型のナノチューブと、温度差から負の電圧を発生するN型のナノチューブを用意する必要があります。高配向・高電気伝導2のナノチューブヤーンでは、N型のナノチューブヤーンを作製することが困難でしたが、共同研究を通して、化学的処理を施すことでN型のナノチューブヤーンを実現しました（図１）。P型およびN型のナノチューブヤーンを、ファイバー上のあらゆる位置に自在に作製することが可能となり、実用性の高いナノチューブヤーン熱電変換素子の開発の道筋を立てました。その共同開発の成果、『カーボンナノチューブを用いた熱電発電技術』の内容を、東海理化が出展する9月4日(水)から9月6日(金)まで幕張メッセで開催される「第3回 ネプコン ジャパン［秋］」（エレクトロニクス開発・実装展）にて初めて公開します。

　フレキシブル性と伸縮性を兼ね備えたカーボンナノチューブヤーンを用いた熱電変換は、排熱利用だけでなく防災など、様々な用途に活用されていくと考えられます。今後も地球温暖化問題の解決に繋がる研究開発を進めていきます（図１）。

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202408265377-O1-7xlK5kDB】

図１；共同開発の成果と社会利用イメージ

４.　補足説明

［１］カーボンナノチューブ

グラフェンシートを巻いた直径が1nm程のチューブ構造を持つカーボンからなるナノ物質

［２］高配向・高電気伝導

ナノチューブが一方向に並ぶことを配向とよび、ほぼ全てのナノチューブが同一方向を向いて並んでいる高配向な試料では、向きが乱れている試料と比較して、飛躍的に電気伝導性が高くなる。

参考文献：

１．産業分野の排熱実態調査報告書、未利用熱エネルギー革新的活用技術組合（NEDO）(2019年)

５.　 特記事項

本プロジェクトは、科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 （JST-CREST）として行われました。

プロジェクト名：“フレキシブルマテリアルナノ界面熱動態の解明と制御”

研究代表：柳和宏（東京都立大学、理学研究科物理学専攻）

期間：2017年度～2023年度

※本件は、株式会社東海理化が同時にプレスリリースをしています。

 

関連URL：https://kyodonewsprwire.jp/release/202408265377

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