基本情報

写真a

平井 伸治

ヒライ シンジ


所属センター等1

環境調和材料工学研究センター

担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

機械航空創造系学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

ホームページURL

http://m-syn.mat.muroran-it.ac.jp

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 材料工学

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 物理化学

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学・大学院

    1988年04月,博士後期,理工学研究科,資源及金属工学専攻,修了,日本

出身学校・専攻等 【 表示 / 非表示

  • 関西大学

    1982年04月,工学部,金属工学科,卒業,日本

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 資源・素材学会

  • 日本金属学会

  • 表面技術協会

  • 繊維学会

  • Materials Research Society

 

昆虫由来のタンパク質を用いた高耐熱・高熱伝導性プラスチック

植物性を超える動物性天然素材プラスチック

研究開発の目的

ポリ乳酸の弱点を克服した新しい性質をもつ材料

プラスチックの分野では,トウモロコシの原料から製造されたポリ乳酸が実用化されている。しかし,この材料はガラス転移温度がわずか60℃であるため熱にとても弱く,また衝撃にも弱いという欠点がある。シルクのフィブロインタクパク質を樹脂化した成形体や薄膜は,ガラス転移温度が170℃を超えるため熱に強い性質をもっている。

研究開発の概要

最終目標はオールバイオマスの複合材料

化粧品などにも用いられているシルクの粉末を,加熱しながら加圧することにより成形体を作製している。また,シルクの糸屑を中性塩に溶かしたゲル体からは,加熱を経て薄膜を作製している。これらの材料は,熱を非常に伝えやすい性質をもち,また,竹・ケナフ・サトウキビなどを強化材に用いると繊維強化により機械的特性が増加する。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • これまでの石油由来のプラスチックに替わりシルク樹脂を利用することにより,地球環境を考慮したエコ素材として利用可能
  • ポリ乳酸の耐熱性と耐衝撃性の欠点を補い,弾性率,圧縮強度,吸水率ではポリ乳酸並みを維持し,また,ポリ乳酸にはない熱伝導率,誘電特性,リサイクル性を備えたバイオプラスチック材料
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • シルク樹脂はポリ乳酸と同じバイオプラスチックでありしかもポリ乳酸にはない,熱に強く,衝撃に強く,熱をよく伝え,高周波域で優れた誘電特性を有し,リサイクル性に富む。
 

著書 【 表示 / 非表示

  • 室蘭工大 未来をひらく技術と研究

    北海道新聞社,繊維の廃棄物は宝の山 動物繊維廃棄物から生まれた新しい樹脂,(頁 232),2014年07月,978-4-89453-745-3

  • レアメタル・希少金属リサイクル技術の最先端

    フロンティア出版,炭素還元によるレアメタル回収,(頁 313),2011年08月

  • ゾル-ゲル法および有機-無機ハイブリット材料

    技術情報協会,金属材料へのゾル-ゲル被覆,(頁 401),2007年08月

  • 目的を達成するためのゾル-ゲル法による構造制御ノウハウ集

    技術情報協会,ゾル-ゲル法による金属材料への防食被覆,(頁 385),2003年07月

論文 【 表示 / 非表示

  • Ag-CuInS2コアシェルナノ粒子の合成

    T.Kuzuya, T.Kuwada, Y.Hamanaka and S.Hirai,Material Transactions,58巻,(頁 65 ~ 70),2017年01月

  • EuS生成に及ぼすEu2O3特性と硫化条件の影響とその大きな磁気熱量効果

    L.Li, S.Hirai, E.Nakamura and Y.Haibin,J. Alloys Comp.,687巻,(頁 413 ~ 420),Article Number:http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.06.053,2016年12月

  • 強磁性EuS焼結体の巨大な磁気熱量特性

    K.Matsumoto, L.Li, S.Hirai, E.Nakamura, D.Murayama, Y.Ura and S.Abe,Cryogenics,79巻,(頁 45 ~ 48),Article Number:http://dx.doi.org/10.1016/j.cryogenics.2016.08.001,2016年10月

  • Smが濃化したSmSxの合成と焼結とその電気的特性

    L.Li, S.Hirai and Y.Tasaki,J. Rare Earths,35巻,10号,(頁 1042 ~ 1047),Article Number:http://dx.doi.org/10.1016/S1002-0721(16)60132-1,2016年10月

  • CS2ガス硫化と熱処理によるEuSの合成

    L.Li, S.Hirai, E.Nakamura and Y.Haibin,MRS Advances,1巻,60号,(頁 3983 ~ 3988),Article Number:https://doi.org/10.1557/adv.2016.346,2016年05月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Synthesis of Ytterbium Sulfides by the Sulfurization and Heat Treatment

    Liang Li, Shinji Hirai, Haibin Yuan and Eiji Nakamura,Proceedings of the International Congress on Ceramics : Selected, Peer Reviewed Papers from the 5th International Congress on Ceramics V,(頁 224 ~ 229),Trans Tech Publications,2015年,Beijing

  • Rare Earth Chalcogenide Fine Particles Derived from Various Rare Earth-Ligand Complexes

    T.Kuzuya, S.Hirai and M.Ohta,Processing Materials for Properties,(頁 851 ~ 855),TMS,2009年,Bangkok

  • Synthesis and Thermoelectric Property of Th3P4-Type SmEuGdS4

    T.Kawasaki, M.Ohta, S.Hirai and T.Kuzuya,Processing Materials for Properties,(頁 247 ~ 251),TMS,2009年,Bangkok

  • Influence of Annealing Conditions for Synthesized Powder on Grain Growth in GdPrS3 Sintered Compact

    H.Sasaki, S.Hirai, M.Ohta and T.Kuzuya,Processing Materials for Properties,(頁 241 ~ 246),TMS,2009年,Bangkok

  • Synthesis and Sintering of Single-phase ReCuS2 (Re: Pr, Nd, Sm andGd) Powders

    M.Omar, K.Ohki, M.Ohta, T.Kuzuya and S.Hirai,Processing Materials for Properties,(頁 235 ~ 239),TMS,2009年,Bangkok

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • シルクや羊毛から作製したバイオプラスチック

    平井伸治,日本プラスチック工業連盟誌“プラスチック”,65巻,10号,(頁 1 ~ 11),2014年10月

  • 廃棄物由来動物タンパク質を用いた環境調和型シルクおよび羊毛樹脂

    平井伸治,機能材料,36巻,6号,(頁 40 ~ 48),2014年06月

  • 動物繊維を原料に用いた低誘電・高耐熱樹脂の開発

    平井伸治,ケミカルエンジニアリング,59巻,1号,(頁 50 ~ 56),2013年

  • 環境調和型材料を指向したシルク利用

    平井伸治、 金子 淳、 玉田 靖,BIO INDUSTRY,24巻,(頁 27 ~ 33),2007年

  • ランタノイド硫化物

    平井伸治,表面技術,56巻,1号,(頁 22 ~ 23),2005年

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研究報告 【 表示 / 非表示

  • 2003年北海道夏期セミナー-エネルギー関連技術の最前線-

    平井伸治,表面技術,55巻,2号,(頁 135 ~ 136),2004年

  • ゾル-ゲル法による金属材料への防食被覆

    平井伸治,室蘭工業大学機器分析センター年報,6号,(頁 28 ~ 43),2003年11月

  • 希硫酸浸出/電解プロセスによる水産系廃棄物(通称イカゴロ)からの重金属イオンの除去

    嶋影和宜、平井伸治、戸田茂雄,室蘭工業大学紀要,53巻,11号,(頁 23 ~ 28),2003年

  • LiF-REF3 (RE: La, Pr, Nd, Yb)2成分系溶融塩中における金属La, Pr, Ndおよび Ybの溶解挙動

    嶋影和宜、 平井伸治、山田豊和、 高橋 徹、 作田庸一,室蘭工業大学研究報告,45巻,1995年

  • TiB2-B2O3混合物のMg熱還元によるTiB2の生成反応

    平井伸治、土屋美智昭、片山 博,室蘭工業大学研究報告(理工編),41巻,(頁 61 ~ 69),1991年

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 環境調和材料工学研究センターと希土類の有効利用に関する研究

    S.Hirai,The 6th Trilateral EU-US-Japan Conference on Critical Materials,6th EU-US- Japan Trilateral Conference on Critical Materials,2016年11月29日,Brussels,ベルギー

  • 環境調和材料工学研究センターと希土類の革新的利用に関する研究

    S.Hirai,4th Japan-U.S.Bilateral Meeting on Rare Metals,NEDO and USDOE,4th Japan-U.S.Bilateral Meeting on Rare Metals,2016年11月07日,Ames,アメリカ

  • 磁気冷凍材料用EuS焼結体の作製

    市岡伸也、李良、平井伸治、中村英次、松本宏一,日本金属学会2016年秋期(第159回)講演大会,日本金属学会, 日本金属学会2016年秋期講演大会概要,2016年09月23日,豊中,日本

  • 高酸素ランタン三二硫化物の合成とその巨大な比誘電率

    久保田洋平、平井伸治、葛谷俊博、酒井彰、中村英次,資源・素材2016(盛岡),資源素材学会,資源・素材2016(盛岡)講演集,2016年09月13日,盛岡,日本

  • 動物繊維廃棄物を用いたケラチン樹脂およびフィブロイン樹脂の創製

    S.Hirai,3rd International Conference and Exhibition on Biopolymers and Bioplastics,Journal of Bioremediation & Biodegradation,2016年09月13日,San Antnio,アメリカ

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 公益法人等

    2016年12月26日,ナノテクノロジー・材料分野,0(円)

  • 公益法人等

    2016年06月07日,ナノテクノロジー・材料分野,0(円)

  • 中小

    2016年05月24日,ナノテクノロジー・材料分野,0(円)

  • 中小企業

    2016年05月24日,ナノテクノロジー・材料分野,700000(円)

  • その他,中小企業

    2016年01月27日,ナノテクノロジー・材料分野

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受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 公益法人等

    2015年04月01日,ライフサイエンス分野,45988750(円)

  • 中小企業

    2015年04月01日,ナノテクノロジー・材料分野,4686000(円)

  • 独立行政法人

    2012年04月01日,ナノテクノロジー・材料分野,3185000(円)

  • 独立行政法人

    2011年10月01日,ナノテクノロジー・材料分野,3250000(円)

  • 公益法人等

    2009年06月26日,ナノテクノロジー・材料分野,1470000(円)

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科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • ランタン硫化物を用いた電波吸収体及び希土類含有鋼用耐火物の創製

    2016年度 ~ 2018年度,基盤研究(B),16H04542

  • 金属製錬における選鉱技術を用いた繊維製品廃棄物から動物繊維の回収とその有効利用

    2013年度 ~ 2014年度,挑戦的萌芽研究,25630334

  • シェブレル硫化物およびスタナイト構造硫化物からなる高効率高温熱電材料の創製

    2012年度 ~ 2014年度,基盤研究(B),24360314

  • 価数揺動状態とランタノイド収縮を利用した希土類硫化物からなる高温熱電材料の創製

    2007年度 ~ 2009年度,基盤B一般,19360337

  • カーボンナノチューブが分散した絹成型体を用いた高熱伝導性新素材の創製

    2006年度 ~ 2007年度,萌芽,18656221

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その他補助金等 【 表示 / 非表示

  • 炭素還元を利用した廃リチウムイオン二次電池からのレアメタルとLiの同時回収(K2367)

    2011年04月01日 ~ 2012年03月31日,環境省,平成23年度環境研究総合推進費補助金(環境省),7882000(円)

  • 炭素還元を利用した廃リチウムイオン二次電池からのレアメタルとLiの同時回収(K22018)

    2010年04月01日 ~ 2011年03月31日,環境省,平成22年度循環型社会形成推進科学研究費補助金,9720000(円)

特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • 希土類セスキ硫化物の結晶成長方法

    日本,特願2013-020653,特開2013-159554,6037871

  • 熱電変換材料を利用した電子部品の冷却装置

    フランス,PCT/JP2003/017080,WO/2004/061982,1594173

  • 希土類硫化物焼結体とその製造方法

    日本,特願2003-207647,特開2005-60122,特許第4408353号

  • 熱電変換材料を利用した電子部品の冷却装置

    日本,特願2002-379509,特開2004-214279,特許第4255691号

  • 硫化ランタン薄膜体の製造方法

    日本,特願2003-83931,特開2004-292192,特許第4230261号

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • インター・サイエンスD

    2017年度,学部

  • 材料精製学

    2017年度,学部

  • 材料物理化学A

    2017年度,学部

  • 材料生産技術

    2017年度,学部

  • 生産システム工学概論

    2017年度,博士前期課程

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技術セミナー 【 表示 / 非表示

  • 廃棄物由来動物タンパク質を用いたシルクおよび羊毛樹脂

    2015年02月10日,日本毛織㈱研究開発センター,日本毛織㈱印南工場,技術講演会,講演

  • 繊維廃棄物は宝の山~動物繊維廃棄物から生まれた新しい樹脂~

    2014年09月11日,イノベーション・ジャパン2014-大学見本市-,東京ビックサイト,大学見本市,講演

  • 廃棄物由来動物タンパク質を用いたシルクおよび羊毛樹脂

    2014年05月13日,Spiber㈱,Spiber㈱本社,技術講演会,講演

  • 希土類に関連した再生可能エネルギー材料開発

    2011年11月12日,粉体工学会北海道談話会,JSTイノベーションプラザ北海道,平成22年度微粒子工学講演会,未設定

  • シルク樹脂の開発と利用技術

    2011年,農業生物資源研究所、農林水産先端技術産業振興センター,秋葉原・ダイビル5階会議室,第5回フィブロイン・セリシンの利用に関する研究会,講演

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学会・研究会の主催等 【 表示 / 非表示

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop

    留寿都村,General Chair,日本

学協会役員 【 表示 / 非表示

  • 日本金属学会

    2016年04月01日 ~ 2018年03月31日,全国,本部役員