【材料】カーボンナノチューブを分散して熱伝導率を大幅に高めたアルミ複合材料の開発に成功

独立行政法人科学技術振興機構は、独創的シーズ展開事業委託開発の
開発課題「カーボンナノチューブを用いた熱交換器複合材料」の開発結果を、
このほど成功と認定しました。

独創的シーズ展開事業・委託開発では、大学や公的研究機関などの研究
成果で、特に開発リスクの高いものについて企業に開発費を支出して開発を
委託し、実用化を図っています。（略）

本開発課題は、大阪府立産業技術総合研究所　主任研究員の垣辻篤氏の
研究成果を基に、平成１６年３月３１日から平成２０年３月３１日にかけて、
住友精密工業株式会社に委託して、企業化開発を進めていたものです。

本新技術はアルミニウム合金に微量のカーボンナノチューブなどを添加して、
熱伝導率を飛躍的に向上させ複合材料とするものです。

熱交換器やヒートシンクなどの放熱機器には、主にアルミニウム合金が
使用されています。パワー半導体の発熱密度の上昇に代表されるように、
放熱機器の性能向上が強く求められていますが、これまで実施されてきた
放熱フィンの緻密化による性能改善策は、加工性や圧力損失などの観点から、
ほぼ限界に達しています。

このため、アルミニウム合金よりも熱伝導率が高い材料によって熱を拡散し、
発熱密度を下げることが望まれてきました。近年応用研究が進んでいる
カーボンナノチューブは熱伝導率が極めて高いことから、これをフィラーとして
アルミニウム合金中に配向して添加すれば熱伝導率が大幅に高められると
期待されますが、ナノチューブ繊維が極めて微細なため、実現は困難でした。

本新技術では、アルミニウム合金に添加するフィラーとして、カーボンナノ
チューブと、これより繊維が太い気相成長カーボンファイバー（ＶＧＣＦ）を併用し、
配向性を確保して母材中に分散し、複合材料とすることに成功しました。

製造には、放電プラズマ焼結装置注６）を利用し、アルミニウム合金の熱伝導
率の３倍を超える、高性能な熱伝導材料の製造プロセスが確立されました。

本新技術は、パワー半導体の冷却基板を中心に、高性能な熱伝導材料として、
自動車や航空機産業に広く適用されることが期待されます。

（長文のため抜粋しました。詳細は以下のソースをご覧下さい）
ソース：http://www.jst.go.jp/pr/info/info566/index.html
画像：
http://www.jst.go.jp/pr/info/info566/icons/zu1.jpg
http://www.jst.go.jp/pr/info/info566/icons/zu2.jpg
用語解説：http://www.jst.go.jp/pr/info/info566/yougo.html
科学技術振興機構プレスリリース　2008年9月18日

【参考】
■大阪府立産業技術総合研究所
http://tri-osaka.jp/

ヒートシンクに使えるのかな

カーボンナノチューブは形状的に
アスベストのような健康被害を
起こしそうな気がするのは俺だけかな？

>>3

形状では健康被害起こさないでしょ！
健康を害する形状って何よ？？

言うならば、材料や素材でしょ？

いいねいいねー
コスト的にはどうなんだろ
>>3
空気中に飛散するような状態でなければ問題ないんじゃね？

熱冷まシート

ヒートシンクに細かい振動を与えて対流性能を上げる技術とかあったような・・・
製品として売ってないのかな

>3
ノビがいいからって理由で、化粧品にナノ素材使ってたりしたな
ナノ素材が、環境ホルモンと同じ理屈で発がん性物質になるって研究発表もあったし
ナノはもっと慎重に扱うべきだと思うよ

>>4
形状が重要だよ
アスベストは肺胞に刺さるからやばい

つーか、独立行政法人で物質材料研究機構もあんだから
いい加減、統合するなりどっちか潰すなりしろよ
物質だって産総研と似たような研究やってんだから
物質も産総研と統合して潰せよ。
無駄な独立行政法人多すぎ。効率も悪い。
と、文部系じゃない独）に勤めてるおれからの苦言でした。

>>9
いや、原材料に添加する話なんだが・・・
>>1読んでまっか？

なんでもかんでも空中飛散するという仮定で
話を進めてないかい？

>>11
形状に関する話があったから形状に関する話をしたまでなんだが・・・
別に外に出なきゃ鉛だって安全でしょ

＞自動車や航空機産業に広く適用されることが期待されます。

コストはどんなもんよ
コストが高いと普及しないからなあ

これからコストを下げていくんだろうから、ここからが正念場。

グフに使える

エアコンとかの放熱板？とかフィン？の部分は
銅とか使ってんのかな？
銅よりも効率は低いから、エアコン云々とは書いてないのかな？

ママー！ハンバーグがチクチクするー！

　誰が何と言おうと、ホソカワミクロン化粧品だろっ!!

超ハイエンド向きヒートシンクとしては住友が造ってる人工ダイヤと競合しそうだな。

これでハイエンド炊飯器がまた進化するのか

チャーハンも出来るのか

波平さん用のカツラに応用すれば、カツオが怒鳴られる頻度が減少する

同じ断面積ならヒートパイプを使えば銅の１００倍程度の
熱伝達速度を得られることは常識。

アルミの熱伝導率は、銅の約2／3程度。

今日は科学技研のお祭りか
新技術開発のスレばっかりだが
税金を無駄にせず頑張ってくれて
有難うさん

特定部位のCNTを配向させて放熱方向に指向性を持たせたらさらに効率アップしない？
どうせヒートシンクなんかだと熱源位置と放熱位置は固定なんだし

ごめん、既に記事の材質がCNT配向させてた

>>24
同意
彼らには本当に頭が下がる

よくわからんがこれでCPUが冷えるのならいいことだ。

廃熱効率が向上したら、クロックも上げやすくなるしな。
排熱口は暖房になるが。

車の冷却系で小型軽量化出来るな。
インタークーラー軽くしてくれ。フロント荷重減に効きまくる。

>>9
こんなところに書いてないで、ちゃんと名前抗議しろ。

どうやって分散させるんだろ。
普通は凝集しちゃうべ？

アスベストによる中皮腫って、肺に出来ると思っている奴が多いのな。
アレは胸膜に出来るのですよ？
肺胞に刺さるとか言っている奴は何

>>30
もともとそんなに重いもんじゃあるめーし

めっちゃコストかかりそうだな
やっぱ高級パーツとして売りに出されるんかな

>24
>新技術開発のスレばっかりだが

もしかしたらだが、株価対策なのではないだろうか？

アルミの3倍ってすげえな

銅ヒートシンク重いもんなあ。
効果があれば高値でも売れそうだ。

悪性中皮腫の話なら、前に出てたね。
具体的な内容はよくわからんが。
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0805/21/news028.html

リサイクルできるのこれ？

これでデジタル一眼レフの撮像素子ヒートシンクを作って、
ISO51200とか、ISO102400の実用化を目指せ！

脳内で

地熱発電のヒートパイプにしたら地熱発電は採算とれるようになる？

宇宙開発進みそう。つってもあの方面で実用化するには経験値どれだけ積めばいいのやら

>40
炉で溶かせば燃えちゃいそうだけどな。

DLCの熱伝導率が結構良かったような気がするんだが、
まだ使えるようにならんのかな？

>>4

直径と長さの比　で、繊維状物質の肺ガン発病率が
変わるそうだよ

12才の少年が発明したやつ？

むしろどうやって練りこんだのか気になる
アルミの融点て700度だっけ？酸化雰囲気中じゃ萌えちゃうよねｗｗ

おまえの発言が解決方法だよ。
愚かしい

装置の説明には詳しいことはないが
還元雰囲気あるいは真空下でやってるの？
ジュール熱で焼結させる装置だから熱を伝えるためのガスはいらないのか

カーボンファイバーとCNTってそれぞれ重量単価いくらぐらい？

こんなの信じるやつは
頭の弱い文系だけ

たしかスポンジみたいに内部に気泡を作って
冷却効率3倍に！ってなかったっけ？
あれと掛け合わせたらどぉなの？！

自作厨狂喜乱舞

>>54
気泡なんかあったら熱伝導率下がる

熱を電気のように移動させられるの?

>57
熱の交換＝電子の移動と考えれば正しいと思う。
電流の流れは速くても、電子一つの流れは遅い。

リサイクル時に問題になるんじゃ？

透明アルミニウムはまだまだ先か。

車用ならグラム1円以下でないと使えんな

>>34
最近のターボ・SC車には効果大だと思う

炭素が酸化しないように密封しても、アルミの融点まで加熱すればＣＮＴの分子構造って破壊されないんかね？

っつーかアルミの融点ってたった660℃だし
その程度の温度で何がどう破壊されるんだよ〜
炭化アルミニウムになるには温度低いし
そもそもCNT自体がカーボンの同素体の中じゃ頑丈な構造だからむしろ安定

>>22
結局コストと耐久性のバランスなんだよね。

カーボンナノチューブはアスベストと同じ害効果があります

カーボンナノチューブ、特許競争力のトップはサムスンSDI
http://www.ipnext.jp/news/index.php?id=4881

よし、地熱発電だ

>>23
軽さや加工のしやすさとかで利点とれるんじゃない？＞アルミ

アスベストばらまくな

>>23
ヒートパイプは使用可能温度が制限されそうな希ガス

これでロータリーエンジンもアルミで作れるでしょうか？