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熱に関するメタマテリアルの原理、設計の効率化、応用、評価

熱に関するメタマテリアルの原理、設計の効率化、応用、評価

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概要

本セミナーでは、メタサーフェスの原理、特徴、作製方法から応用事例までを詳解いたします。

開催日

  • 2021年9月16日(木) 10時00分 ～ 17時00分

プログラム

第1部 メタマテリアル・メタサーフェスの基礎と設計・製作および応用技術

(2021年9月16日 10:00〜11:00)

　金属や誘電体ナノ構造の配列によって製作される極薄の光学素子「メタサーフェス」を形成する研究が近年進展している. 代表的な応用として、メタレンズ・偏光素子・ホログラムなどがある。本セミナーでは、メタサーフェスの原理・特徴、作製方法と応用について述べる.

  1. メタマテリアル・メタサーフェスの基礎
    1. メタマテリアルの基礎
    2. メタサーフェスの基礎
    3. メタレンズの基礎
  2. メタサーフェスの特徴と理論
    1. スペクトル制御
    2. 位相制御
    3. 波面制御
    4. シミュレーションと設計
    5. 加工法
  3. メタサーフェスの応用
    1. メタレンズ・可変焦点メタレンズ
    2. 偏光素子
    3. ホログラフィ
    4. 熱輻射制御
    5. 位相変調素子
  4. まとめ
    • 質疑応答

第2部 熱に関するメタマテリアルとその応用について

(2021年9月16日 11:10〜13:00)

　電磁波の波長と同スケールの構造を持つメタマテリアルを近～遠赤外線の波長である 1～100μmで作ると熱を制御できる可能性がある。背景となる理論、最近の研究動向、 設計指針、材料特性、加工技術等について解説する。

  1. 熱の輻射と物質
    1. キルヒホフの法則
    2. 放射率
    3. 赤外線と物質の相互作用
  2. 中～遠赤外線工学
    1. 物質パラメータ
    2. 光源とコヒーレンシー
    3. 検出器
    4. 光学部品
  3. 熱とメタマテリアル
    1. メタマテリアル
    2. 赤外線固有の問題
    3. プラズモンとの関係
    4. 設計手法
  4. 材料と加工技術
    1. 熱制御に使える材料
    2. 耐高温材料とその異種界面
    3. 加工技術
    4. 必要な精度の検討
    • 質疑応答

第3部 カーボンナノチューブ熱メタマテリアルとSDGs適用への期待

(2021年9月16日 13:40〜14:40)

  1. 社会的背景と熱メタマテリアル従来例と課題
    1. 地球環境課題
      • エネルギー利用
      • 水問題など
    2. 太陽熱利用温水器、ハイブリッド型太陽電池、太陽熱蒸留器など
    3. 熱メタマテリアル従来技術と課題
  2. カーボンナノチューブ等の熱物性
  3. カーボンナノチューブのメタマテリアルへの応用
    1. 先行技術
    2. 事例紹介 (カーボンナノチューブフォレストメタマテリアル)
  4. カーボンナノチューブ熱メタマテリアルの今後の展望
    1. 事例紹介
    2. SDGs対応について
    • 質疑応答

第4部 機械学習と熱放射物性計算を組み合わせによる 熱放射性メタマテリアル構造の設計とその応用

(2021年9月16日 14:50〜15:50)

　ベイズ最適化などの機械学習と、物性計算を組み合わせて、最適なメタマテリアルを設計し、実験でそれを実現するマテリアルズ・インフォマティクス手法について解説する。

  1. 伝熱工学とマテリアルズ・インフォマティクス (MI)
    1. 熱マネージメントや熱アロケーション
    2. 熱機能材料へのニーズ
    3. 様々なMI手法
  2. 材料構造を最適化するMI手法
    1. ベイズ最適化と物性計算を組み合わせた構造設計手法
    2. 固体の熱伝導問題での効率の検証
    3. いくつかの例題
  3. 熱放射材料への応用
    1. 熱放射のスペクトル制御へのニーズ
    2. 狭帯域熱放射膜
    3. スカイラジエータ
  4. さらなる巨大材料空間探索に向けて
    1. 量子アニーラの活用
    2. 今後の展望
    • 質疑応答

第5部 メタマテリアルの熱伝導率、熱伝導率測定や予測について

(2021年9月16日 16:00〜17:00)

　フォノン輸送を理解して人工的に熱伝導率を制御する手法や その結果を測定する3オメガ法について実例を交えて概略を解説する。

  1. ナノ構造と熱伝導率
    1. 熱伝導率
    2. フォノン
    3. ナノ構造の熱伝導率報告例
  2. フォノン輸送
    1. フォノン輸送
    2. フォノン平均自由行程
  3. 熱電半導体への応用
    1. 電子輸送とフォノン輸送
    2. ナノポーラス構造
    3. 自己組織化を用いた熱電特性向上
  4. 界面熱抵抗
    1. 塗布熱電材料の熱伝導率
    2. 界面熱抵抗測定
    3. DMMモデルによる界面熱抵抗予測
    • 質疑応答
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講師

  • 岩見 健太郎 氏
    東京農工大学 大学院 工学研究院 機械システム工学部門
    教授
  • 島田 敏宏 氏
    北海道大学 大学院 工学研究院 応用化学部門
    教授
  • 古田 寛 氏
    高知工科大学 総合研究所 ナノテクノロジー研究センター
    教授
  • 塩見 淳一郎 氏
    東京大学 大学院 工学系研究科 機械工学専攻
    教授
  • 宮崎 康次 氏
    九州大学 大学院 工学研究院 機械工学部門
    教授
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

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(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 55,000円(税別) / 60,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
    印刷物は後日お手元に届くことになります。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
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