助成事業
助成実績 科学技術研究助成
（大学名等および役職は申請時のもの）
| 研究課題 | 大学名等 | 役職 | 氏名 | |
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| 1 | 緊急時における電気自動車のバッテリー放電による電力供給に関する研究 | 東海大学 | 専任講師 | 石丸 将愛 |
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研究要約
電気自動車のバッテリーを非常時の電源として使用することを目的とし、その活用可能性を検証する。具体的には、災害時のような緊急時に多数の電気自動車のバッテリーからの放電が、系統への電力供給源となる可能性があるかを検証し、バッテリーもしくは充電設備が具備しておくべき装置や対策を洗い出す。また、バッテリーからの給電では能力的な限界があることも明らかにし、フェイルセーフを念頭においたシステムを提案する。
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| 2 | 小型電気自動車の普及のための高出力リチウム空気電池の開発 | 東北大学 | 助教 | 伊藤 良一 |
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研究要約
現在、我々の社会で最も幅広く使われている蓄電池はリチウムイオン電池です。しかしながら、リチウムイオン電池では電気自動車を 160 km しか走行させることができず、実用に耐えられる使用は難しいとされています。本研究は近年注目されているリチウムイオン電池の 5 倍以上の電気容量を持つリチウム空気電池を用いて、電気自動車を 500-800 km 走行させることが出来る次世代革新型蓄電池の完成を目指します。
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| 3 | 加圧波形制御による抵抗スポット溶接継手の接合強度向上に関する研究 | 大阪工業大学 | 特任講師 | 伊與田 宗慶 |
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研究要約
本研究は、近年、自動車構造部材において積極的な適用が期待されている高強度鋼板における抵抗スポット溶接部の、接合強度向上を目的とした接合条件について検討を行うものである。具体的には、抵抗スポット溶接において重要な溶接条件の 1 つである「加圧波形制御」に注目し、電極の接触状態を制御することによる溶接部の冷却速度制御を行うことで、ミクロ組織改善・ナゲット硬さ低減を達成する手法について検討を行う。
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| 4 | 衝撃スモールパンチ試験法の開発と TRIP 鋼のエネルギー吸収能評価への応用 | 広島大学 | 准教授 | 岩本 剛 |
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研究要約
自動車用材料の一種である、ハイテン鋼板を用いた部材製品等から採取した微小試験片を想定し、製品局所における材料自体の衝撃エネルギー吸収特性（IEA）を測定する方法ならびに装置を開発する。この際、IEA の測定を、衝撃負荷下における破壊力学パラメーターの測定に置き換える。また、開発した手法・装置を用いて、ハイテン鋼の一種である TRIP 鋼のIEA を評価し、その負荷速度依存性を明らかにする。
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| 5 | エタノール水蒸気改質プロセスを指向したぺロブスカイト酸化物表面での金属触媒成分の高分散化技術の開発 | 北見工業大学 | 准教授 | 大野 智也 |
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研究要約
本申請研究は、バイオエタノールを想定したエタノール水蒸気改質プロセスによる水素製造に適用可能な長寿命触媒の開発を行う。すなわち、細孔を持たない結晶性材料表面に元素レベルで金属触媒成分を分散させ、これまで表面積の問題や金属触媒成分の分散性といった課題により工業的応用が難しいとされてきたペロブスカイト触媒を液相合成により作製し、大量生産まで視野に入れた新規触媒材料の開発を行う。
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| 6 | 窒化物半導体パワーデバイスの界面制御技術としきい値制御 | 豊橋技術科学大学 | 准教授 | 岡田 浩 |
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研究要約
本研究では、パワー半導体素子として注目される窒化物半導体(AlGaN/GaN)トランジスタの高効率化、高温での安定動作、従来素子で必須の冷却機構の簡素化、ノーマリーオフ動作の実現に向け、独自に提案する低ダメージプロセスである表面波プラズマ励起化学気相堆積法による絶縁膜堆積に基づく界面制御技術を適用した絶縁ゲートトランジスタの開発、ならびにしきい値制御技術の開発に取り組む。
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| 7 | 握力計測システムにおける握力の測定方法の検討と信号処理回路の開発 | 山梨大学 | 准教授 | 小川 覚美 |
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研究要約
本研究は、握力の測定方法を原点にもどって検討し、センサの構造、形状や設置位置を含めて握力測定に適したセンサを選択し、そのセンサに適した信号処理回路を提案することにより、指の様々な方向の力を測定できる小型で安価な握力計測システムを開発するものである。手の機能評価や新たな治療方法の開発といった医療分野への応用が期待される。
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| 8 | 外部磁場によるヒートシンクの放熱性能向上に関する研究 | 大阪府立大学 | 准教授 | 金田 昌之 |
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研究要約
空気に代表される常磁性流体の磁化率は温度に依存するため、外部磁場により熱流動を制御できる。しかしながら市販の永久磁石を既存のデバイスに応用するには磁場強度が弱すぎる。本研究ではその効果を顕在化させるために平板ヒートシンクに応用可能な狭小流路に着目し、熱伝達率を外部磁場により向上するための指標を明らかにし、新たな伝熱データベースを構築することを目的とする。
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| 9 | 義足の違いが走り幅跳びのパフォーマンスに及ぼす影響 | 大阪体育大学 | 講師 | 貴嶋 孝太 |
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研究要約
本研究は、CFRP製の異なる競技用義足を用いて、義足の違いが走り幅跳びのパフォーマンスに及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。方法は、下肢に障がいを有する選手を対象に、走り幅跳び中の①助走速度、②跳躍動作、③踏切時のキック力について、バイオメカニクス的手法を用いて検討する。さらに、形状・特性の異なるいくつかの義足を用いて、義足の違いとパフォーマンスとの関連を検討する。
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| 10 | 非対称断面ファイバグレーティングによる低周波振動計測 | 岐阜工業高等専門学校 | 教授 | 熊﨑 裕教 |
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研究要約
振動子として非対称断面形状に微細加工した FBG（Fiber Bragg grating）を、また、波長依存性の高い光フィルタとして振動子と同等の反射特性をもつ別の FBG を用いることを特徴とする光学的低周波振動検出システムの構築をめざす。具体的には、動作域が狭く限定されるレーザ復調方式の課題、検出感度が低い光フィルタ復調方式の課題を解決することが重要なポイントとなる。
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| 11 | 所望のSEAパラメータを実現する構造最適化に関する研究 | 長崎総合科学大学 | 准教授 | 黒田 勝彦 |
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研究要約
本研究では、提案したSEAパラメータ（結合損失率）を所望の値とする要素形状の適正化方法を複数の周波数帯域へ広げ、その適正化結果が単一の目的関数の結果と同様に板厚が均一化されるかどうかを検証する。さらに、従来のFRFベースの結果および汎用SEAソフトウェアのVAoneの結果とも比較することで、提案する構造適正化結果の妥当性を検証することを目的とする。
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| 12 | 樹脂製一体構造の柔軟スマートパラレルメカニズムの開発 | 金沢大学 | 助教 | 小塚 裕明 |
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研究要約
本課題では、センサ機能を有する樹脂製の一体型柔軟パラレルメカニズムを開発し、小型で導入が容易な手首などの装着型リハビリ支援装置として応用する。本装置は、自身の弾性変形で動作し、機械的ガタ、摩擦、磨耗等が全く生じず、また一体成形が可能である。さらに本装置は、メカニズム内に配置した樹脂製光ファイバにより高精度な位置決めや外力の計測・制御を行う、駆動と計測を統合したスマートメカニズムである。
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| 13 | 直流パルス放電によるチタン系硬質膜の高速・低温気相成長と高品質金型の製造 | 大阪府立大学 | 准教授 | 齊藤 丈靖 |
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研究要約
チタン系硬質膜の低温プラズマ気相成長の欠点である密着性の弱さを、表面粗化処理やバイアス処理によって改善する。また、バイアスをパルス化することで、一般的なプラズマプロセスの弱点である均一性を改善し、高速・低温・均一コーティング技術を確立する。種々の金型基材へ良質なチタン系硬質膜の低温析出技術を適用することで、金属母材の変寸・変形が少ない高精度、低い環境負荷、短納期な金型製造への可能性を検討する。
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| 14 | フィルム処理制御系の分散制御設計と同定に関する研究 | 九州工業大学 | 教授 | 坂本 哲三 |
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研究要約
電池の電極材料のようなウェブ状の材料を巻き出して加工を行うプロセスでは、複数のモータにより駆動・搬送される。均一でむらのない加工をするためには一定の速度、そしてしわなどを防ぐためには適切な大きさの張力が必要となる。分散したコントローラを配置し、全体として調和し、安定で高い搬送速度をもつ制御系が要求される。本研究は、ダイナミクスを同定して、数学モデルと分散制御系設計の高度化を目指すものである。
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| 15 | 音源付近の加圧により音圧と繰り返し成分が増加する現象の解明 | 産業技術総合研究所 | 主任研究員 | 添田 喜治 |
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研究要約
本研究は、音源付近の構造に圧力を加えることで、音量と繰り返し成分が増加する現象の発生メカニズムを解明し、その原理を利用したスピーカーの明瞭度改善効果の検証を目的とする。公共空間のアナウンスでは、明瞭度改善のために音量を上げるが、明瞭度は向上せずにうるさく不快となる場合が多い。本現象を解明・応用することで、音量や電力消費を増やすことなく、より明瞭な音声伝達を可能にするシステムの開発を目指す。
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| 16 | 運動意欲を高める音楽に合わせた中強度運動が高齢者の実行機能に及ぼす影響 | 筑波大学 | 教授 | 征矢 英昭 |
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研究要約
運動は例え高齢者にあっても運動器系をたくましくさせ、メタボリックシンドロームの予防にも寄与する。最近、私共は、10 分間の低〜中強度運動でも，音楽を聴きながら楽しく行うことで気分が前向きになり、それに応じて実行機能（注意、判断、計画実行能力などの認知機能）が高まることを明らかにした。本プロジェクトでは、この成果を基に、高齢者の実行機能をより高める音楽+運動の組み合わせ効果を解明し、効果的な実行機能促進運動プログラムの開発を目指す。
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| 17 | 有機超弾性材料の開拓および特性評価 | 横浜市立大学 | 教授 | 髙見澤 聡 |
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研究要約
本研究では、有機超弾性の合成開拓および特性の評価を行う。有機超弾性材料は分子を組成単位とするため、原子性金属固体である合金とは異なり、材料組成（元素・分子）、構造、物理的特性を化学的手法によって制御しうる高い拡張性を有している。合金や従来の高分子材料では達成できない高次の性質と機能を化学的手法によって制御かつ付与できる新しい有機弾性材料の新規開拓および特性評価を行う。
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| 18 | 次世代モビリティ開発に向けた車両・人体連成解析に関する研究 | 上智大学 | 准教授 | 竹原 昭一郎 |
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研究要約
本研究は、自動車、鉄道やパーソナルモビリティなどの車両モデルと人間の行動を含む人体モデルの連成シミュレータの開発を目的としている。特筆すべき点は、一般に入手可能な汎用的なソフトウェアと自作の人体モデルをつなぐことにより、産業界に広く普及することを可能にした点にある。これにより、従来困難であった車両特性から人間の行動、さらにその筋負担まで一貫してシミュレートすることが可能となる。
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| 19 | 高速プレスキャスティングの砂鋳型キャビティ下方充填制御と設計 | 豊橋技術科学大学 | 助教 | 田崎 良佑 |
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研究要約
金属製品の生産プロセスにおいて、溶融金属充填時の流動乱れによる気泡・酸化皮膜の巻込みが鋳物の信頼性を低くする。申請者が開発を進めるプレスキャスティング法は、充填速度を微調整して流動乱れを抑制し、鋳物品質の画期的な向上が図れる。プレスキャスティング法での層流充填の安定化を図る数理計画法と予測制御システムを構築するために、可視化用鋳型と高速度カメラを用いた観察実験・解析を主な実施内容とする。
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| 20 | 板鍛造材料の高ひずみ速度域における変形抵抗および塑性異方性の測定 | 東京工業大学 | 助教 | 寺野 元規 |
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研究要約
板鍛造用の素材である厚板材を対象として、材料試験機による低ひずみ速度域(〜数 s-1)とホプキンソン棒型衝撃圧縮試験機による高ひずみ速度域（1000s-1）の変形抵抗や塑性異方性などの材料特性を冷間・熱間域で測定する。これらの材料特性データを市販の有限要素法に取り入れることにより、様々なひずみ速度域における高精度な塑性変形シミュレーションを実現する。
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| 21 | 水素社会の実現を可能にする高活性水分解光触媒の創製 | 東京理科大学 | 准教授 | 根岸 雄一 |
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研究要約
水分解光触媒材料は多くの場合、半導体光触媒と助触媒ナノ粒子から構成されており、助触媒ナノ粒子の粒径微小化は、光触媒活性を向上させることが報告されている。本研究では、ナノクラスターの精密合成技術を有する申請者が助触媒ナノ粒子の厳密粒径制御に取り組むことで、水素社会の実現を可能にする高活性な水分解光触媒材料を創製する。
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| 22 | 電磁波を応用した非接触リモート非破壊検査技術の研究 | 近畿大学 | 准教授 | 廿日出 好 |
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研究要約
原子力発電所などの過酷な環境で用いられる配管や格納庫などは、容易に人がアクセスできない部分が多く、これらに発生する減肉やひび割れなどの欠陥は、早期検出が大変困難である。本研究では、このような欠陥を非接触かつリモートで早期発見する技術として、配管に振動を発生させ、欠陥により影響を受ける振動由来の磁気信号を高感度磁気センサで測定する非接触リモート非破壊検査技術を研究・開発する。
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| 23 | MAVに適用可能な小型流体加速装置に関する研究 | 石川工業高等専門学校 | 助教 | 原田 敦史 |
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研究要約
本研究は、MAVの推力と揚力の発生源装置の開発および性能向上、さらに外乱に対して安定な飛行を可能とする制御手法を確立することを目的とする。実験は風洞と PIV 計測装置を用い、小型加速装置を装着した場合の翼型周り流れを可視化し、最適な形状及び制御手法を明らかにする。さらに、数値解析を並行して行うことにより、装置を設置した翼型周りの流れを解明することにより本提案装置の最適化を行う。
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| 24 | 粒子衝突を利用したアルミニウム合金の表面厚膜硬化技術の開発 | 兵庫県立大学 | 教授 | 原田 泰典 |
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研究要約
省エネ社会を背景とした機械部品の小型・軽量化が行われており、アルミニウムやマグネシウムのような軽金属の利用が広がっている。本研究では構造材として利用されている高強度アルミニウム合金の耐摩耗性や耐食性を改善するため、ショットピーニングと熱処理を利用した硬質皮膜層を形成させる新しい皮膜形成技術の開発を目的とする。おもに皮膜の接合に及ぼす加工条件の影響および形成する皮膜特性について明らかにする。
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| 25 | 衝撃変形で高剛性・高強度化する軟質エポキシフォームの開発 | 金沢大学 | 准教授 | 樋口 理宏 |
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研究要約
本研究課題では、機械的特性の時間依存性を利用することで、手で触れるとゴムやスポンジのように柔らかいが衝突などによる衝撃変形でのみ高剛性・高強度を示す軟質エポキシフォームを開発し、日常生活で気軽に着衣可能な保護具やスポーツ用品などへ応用することを最終目的とする。
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| 26 | ホロノミック精密自走ロボットの内界式ナノスケールサーボ制御の研究 | 横浜国立大学 | 准教授 | 渕脇 大海 |
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研究要約
本研究では、精密生産設備の省エネ化、低コスト化、小型軽量化に寄与する事が出来る、ホロノミック精密自走ロボットの精密位置決め性能向上を目的とする。具体的には、「モデル追従制御」、「Bang−Bang 制御」、「ＰＩＤ制御」を組み合わせる事で、外乱や高周波数ノイズに対してロバストな、内界式センサによる三軸並列のナノスケールサーボ制御法を確立し、世界最高の精密位置決め性能を有するホロノミック自走ロボットを実現する。
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| 27 | 改良型ハーバート硬さ試験機を用いた減衰硬さの実証 | 群馬大学 | 教授 | 松原 雅昭 |
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研究要約
振り子型硬さ試験機であるハーバート硬さ試験機について、振り子の自由減衰振動をレーザ変位計による非接触測定が可能となるシステムへと改良し、下記の検討を行う。(1)セラミックスのような脆性材料に対する減衰硬さ評価方法。(2)高硬度材料から粘弾性材料まで硬さを統一表示できる減衰硬さの有効性。(3)減衰硬さと既存の硬さの関係に基づく減衰硬さの工業的有用性。(4)減衰硬さによる金属材料のひずみ硬化特性の予測可能性。
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| 28 | 次世代道路交通システムのためのタイヤ力学特性変化の解明と予測 | 豊橋技術科学大学 | 助教 | 松原 真己 |
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研究要約
自動車が外部情報を取り込み、人が介在せず車両運動制御を行う、次世代道路交通システムの開発が進められている。この開発を阻害する一因になっているのが走行時のタイヤ力学特性の変動である。本研究は、タイヤ力学特性に依存して固有振動数が変動することに着目し、タイヤ力学特性の変動メカニズムと予測手法を開発する。これにより、タイヤ力学特性を逐次予測しながら制御する、より高度な運転システムの開発が可能となる。
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| 29 | 画像投射式卓上型インタラクティブ・ラーニング・システムの研究開発 | 早稲田大学 | 教授 | 松丸 隆文 |
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研究要約
幼児（就学前の子供）や児童（学齢児童）のアルファベット、算数、その他の学習を支援することを目的として、机上に画面を投影するプロジェクタ、人の動作を検知・計測するセンサ（レーザーレンジスキャナ）、それらを統括制御するコンピュータ、３つの構成要素からなる画像投写式卓上型教育・知育学習装置を、当たり判定（意図推定）手法とインタラクション（情報フィードバック）手法を技術的な課題として、研究開発する。
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| 30 | イメージング計測手法による非定常圧力計測を通じた生活環境機械の性能向上化 | 九州大学 | 准教授 | 森 英男 |
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研究要約
感圧塗料による固体表面圧力のイメージング計測技術を低速な非定常流れ場へ適用可能とする手法を開発するとともに、生活環境で使用される機械類まわりで生じる低速な空気流動場中の固体表面上に生じる非定常な圧力場の計測に本手法を適用した実験的解析を行い、空力抵抗および空力騒音の発生要因を明らかにすることで、生活環境機械類の空力抵抗低減による省エネルギー化および空力騒音低減を通じた生活環境の向上を実現する。
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| 31 | 東南アジア地域に適用可能な触媒フリーナノ粒子浄化技術の開発 | 名古屋大学 | 准教授 | 山本 和弘 |
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研究要約
東南アジアは環境面でのインフラが遅れ、大気汚染が深刻化している。特に問題となっているのは、自動車やバイクなどから排出される微小粒子（PM）である。東南アジアは有望な市場であるが、日本企業が今後も競争力を維持していくには、これらの国々と共同で問題を解決していく必要がある。そこでベトナム・ハノイを選定し、現地機関と共同で大気環境調査を行う。また、触媒を用いない新しい排ガス浄化技術を開発する。
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| 32 | ナノ粒子バイポーラス膜による車載用インバータの自立冷却 | 山口東京理科大学 | 准教授 | 結城 和久 |
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研究要約
本研究では、ナノ粒子の集積により発現する強い毛細管現象とマイクロスケール孔による蒸気排出促進の二つの機能を有する「ナノ粒子バイポーラス構造膜」による沸騰伝熱促進技術を、車載用インバータの自立型冷却技術として応用する。特に、(1) SiC パワー半導体の最適温度域（約 220℃）での適用性の実証、(2)通常の沸騰浸漬冷却限界の 3 倍となる 300 W/cm2 の冷却性能の達成、を目指すものである。
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| 33 | 自動車用中空部品製造における板鍛造適用判断基準の開発 | 岐阜大学 | 助教 | 吉川 泰晴 |
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研究要約
板素材を鍛造加工する板鍛造により自動車用の中空部品を成形することで、製品の軽量化や低コスト化ができると期待されている。板鍛造を適用するかの判断は工程数や工具面圧、欠陥の有無などによって総合的になされるべきだが、その判断基準は確立されていない。本研究では上下に中空ボスを有するカップ形状部品の成形において、板鍛造での成形荷重や工具面圧などから形状的限界を明らかにし、板鍛造の適用判断基準を開発する。
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