こんにちは。サーモマンです。
ブログには久々の登場になります。
さてさて、
皆さんは、ナノセルロースと言う材料をご存知ですか？
ナノセルロースは、植物繊維をナノサイズまで細かくほぐすことで得られる材料です。
＜ナノセルロースの特徴＞
◇鋼鉄の5 分の1 の軽さで、5 倍の強度を持つ。
◇自然由来材料なので低価格で環境負荷も小さく、安定供給が容易。
（生産量や製造方法によってくると思いますが・・・）
◇ － ◇ － ◇ － ◇ － ◇
最近、ナノセルロース関連で、
立教大学の研究グループから、すばらしい研究成果が発表されました。
Crystallite Size Effect on Thermal Conductive Properties of Nonwoven Nanocellulose Sheets
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.biomac.5b00617
（Uetani, K. et al., Biomacromolecules 2015, 16, 2220−2227）
まずは、下の写真をご覧ください。
これは、ホヤの外皮由来のホヤナノウィスカーです。
ホヤ！
あの海に生息しているホヤです。
ホヤは植物じゃないじゃんと思った方、
私も思いました。
ホヤはセルロースを合成できる変わった動物だそうです。うーん面白い。
http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~sasakura/research_cellulose.html
次に、下のグラフをご覧ください。
「ホヤ外皮由来ナノセルロースの不織シート」と「ポリイミドシート」の熱伝導率を示したグラフです。
水平方向と垂直方向の各方向において測定をおこなっています。
※ 上記グラフ中の「ナノセルロース」とは、「ホヤ外皮由来ナノセルロースの不織シート」、
「ポリイミド」は「ポリイミドシート」を示す。
ホヤ外皮由来ナノセルロースの不織シートの熱伝導率は、
水平方向が 2.5 [W/mK]、垂直方向が 0.3 [W/mK] となりました。
ポリイミドシートと比較しても、2倍以上の高い値が得られています。
また、ナノセルロース不織シートは繊維が垂直方向に積層していますので、
上記の熱伝導率の棒グラフは、構造の異方性を正確に反映していると言えます。
ホヤ以外にも、コットン濾紙・スギ木粉・ナタデココなど、
さまざまな原料からナノセルロースが作製でき、
熱伝導率も測定できました。
これなら、バイオエタノールで起きたような穀物の高騰も心配なさそうです。
◇ － ◇ － ◇ － ◇ － ◇
ナノセルロースの応用分野は、
◆自動車部品
◆フレキシブル基板
◆太陽電池
◆EL ディスプレイ 等々。
多分野での活躍が期待されています。
後は、たとえば電子機器のフレキシブル基板に、
熱伝導率の高いナノセルロースでできた不織シートを使うと、
これまでよりも効率的な放熱が可能となります。
最近の電子機器は、実装密度が上がり、
「空気中の放熱」よりも「基板への放熱」が重要になってきております。
これは、時代の要請というわけですね。
◇ － ◇ － ◇ － ◇ － ◇
ナノセルロースの熱伝導率測定には、
当社のサーモウェーブアナライザTAをご使用いただきました。
このような素晴らしい材料の測定に、
サーモウェーブアナライザTAを役立てていただき、誠にありがとうございます。
立教大学の研究グループの皆さま、感謝申し上げます。
（著：サーモマン）
ブログには久々の登場になります。
さてさて、
皆さんは、ナノセルロースと言う材料をご存知ですか？
ナノセルロースは、植物繊維をナノサイズまで細かくほぐすことで得られる材料です。
＜ナノセルロースの特徴＞
◇鋼鉄の5 分の1 の軽さで、5 倍の強度を持つ。
◇自然由来材料なので低価格で環境負荷も小さく、安定供給が容易。
（生産量や製造方法によってくると思いますが・・・）
◇ － ◇ － ◇ － ◇ － ◇
最近、ナノセルロース関連で、
立教大学の研究グループから、すばらしい研究成果が発表されました。
Crystallite Size Effect on Thermal Conductive Properties of Nonwoven Nanocellulose Sheets
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.biomac.5b00617
（Uetani, K. et al., Biomacromolecules 2015, 16, 2220−2227）
まずは、下の写真をご覧ください。
これは、ホヤの外皮由来のホヤナノウィスカーです。
ホヤ！
あの海に生息しているホヤです。
ホヤは植物じゃないじゃんと思った方、
私も思いました。
ホヤはセルロースを合成できる変わった動物だそうです。うーん面白い。
http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~sasakura/research_cellulose.html
次に、下のグラフをご覧ください。
「ホヤ外皮由来ナノセルロースの不織シート」と「ポリイミドシート」の熱伝導率を示したグラフです。
水平方向と垂直方向の各方向において測定をおこなっています。
※ 上記グラフ中の「ナノセルロース」とは、「ホヤ外皮由来ナノセルロースの不織シート」、
「ポリイミド」は「ポリイミドシート」を示す。
ホヤ外皮由来ナノセルロースの不織シートの熱伝導率は、
水平方向が 2.5 [W/mK]、垂直方向が 0.3 [W/mK] となりました。
ポリイミドシートと比較しても、2倍以上の高い値が得られています。
また、ナノセルロース不織シートは繊維が垂直方向に積層していますので、
上記の熱伝導率の棒グラフは、構造の異方性を正確に反映していると言えます。
ホヤ以外にも、コットン濾紙・スギ木粉・ナタデココなど、
さまざまな原料からナノセルロースが作製でき、
熱伝導率も測定できました。
これなら、バイオエタノールで起きたような穀物の高騰も心配なさそうです。
◇ － ◇ － ◇ － ◇ － ◇
ナノセルロースの応用分野は、
◆自動車部品
◆フレキシブル基板
◆太陽電池
◆EL ディスプレイ 等々。
多分野での活躍が期待されています。
後は、たとえば電子機器のフレキシブル基板に、
熱伝導率の高いナノセルロースでできた不織シートを使うと、
これまでよりも効率的な放熱が可能となります。
最近の電子機器は、実装密度が上がり、
「空気中の放熱」よりも「基板への放熱」が重要になってきております。
これは、時代の要請というわけですね。
◇ － ◇ － ◇ － ◇ － ◇
ナノセルロースの熱伝導率測定には、
当社のサーモウェーブアナライザTAをご使用いただきました。
このような素晴らしい材料の測定に、
サーモウェーブアナライザTAを役立てていただき、誠にありがとうございます。
立教大学の研究グループの皆さま、感謝申し上げます。
（著：サーモマン）
