発表のポイント

• 優れた潜熱蓄熱特性を有する二酸化バナジウム（VO₂）を酸化物ガラスへ分散複合化した新しい全固体型潜熱蓄熱材料"VO₂分散ガラス"の創製に成功。
• VO₂分散ガラスは、酸化物ガラスの材料特性を活かすことで、加工や成形が容易かつ大量生産性・大型化に優れ、さらに貯蔵容器を必要としないことから、従来の固液相転移に基づく潜熱蓄熱材料の持つ問題を解消。
• 将来的に、本研究で開発された全固体型潜熱蓄熱材料は、様々なエネルギー問題解決や宇宙開発への応用が期待される。

概要

　東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻の村本 圭氏（当時、大学院修士課程）と寺門信明助教、高橋儀宏准教授、藤原 巧教授らは、同大学多元物質科学研究所の鈴木 茂教授らとの共同研究により、潜熱蓄熱を示すガラス材料"VO₂分散ガラス"の開発に成功しました。賦形性や化学的耐久性に優れる酸化物ガラスと、構造相転移による優れた蓄熱性能を有するVO₂結晶を複合させた新規結晶分散ガラス材料の作製法を確立したことで、生産性に優れ、かつ貯蔵容器を必要としない全固体型潜熱蓄熱材料への応用が期待されます。

　本研究成果は、英国オンライン科学誌「Scientific Reports」（2月2日：英国時間）に掲載されました。

論文情報
雑誌名：Scientific Reports 8, 2275 (2018)（DOI番号：10.1038/s41598-018-20519-6）
タイトル：VO₂-dispered glass: A new class of phase change material（和訳：VO₂分散ガラス：新規潜熱蓄熱材料）
著者：Kei Muramoto, Yoshihiro Takahashi, Nobuaki Terakado, Yoshiki Yamazaki, Shigeru Suzuki, and Takumi Fujiwara
URL：http://www.nature.com/articles/s41598-018-20519-6

図．BaO-TeO₂-V₂O₅系ガラスとVO₂結晶粉末により作製したVO₂分散ガラスの走査型電子顕微鏡像（SEM）および各種構成成分の元素マッピング像。VO₂結晶を示すため、SEM像における結晶粒の一つを赤点線で囲った。VO₂結晶は周囲のマトリックスガラスに溶出せず、安定的に分散している。

詳細（プレスリリース本文）

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藤原 巧（フジワラ タクミ）
東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻 教授
〒980-8579 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-05
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E-mail：fujiwara*laser.apph.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）