ナノ空間の現象がミクロ空間に展開する融合領域を「拡張ナノ空間」と呼ぶ. ナノの制御によりこの空間に誘起される現象を活用することにより, これまでにない効果を発現する革新的な機械の創出を目指します.

そこで, (a) 拡張ナノ空間における現象の解明と数理モデルの構築, (b)マルチスケールのシミュレーション, (c)拡張ナノ空間の現象を用いたプロセス・イノベーションの推進を行います.

ナノ空間の現象がミクロ空間に展開する融合領域「拡張ナノ空間」の研究においては，固体面近傍の流体挙動やカーボンナノチューブの合成と伝熱などの研究が進んだ．マイクロ流路における熱流体挙動や化学反応プロセスなどに重要な影響を及ぼす液体分子挙動が場合によっては固体面から1μm程度に及ぶなどの実験事実と理論的検討が進んだ．また，カーボンナノチューブの合成に関しては，事業推進担当者が所属する機械工学専攻と化学システム工学専攻との共同研究でナノ触媒担持法とCVD法の開発が進み，透明導電膜や太陽電池の対極としての応用のための基礎実験が進んでいる．また，熱伝導の理論的解析では，機械工学専攻とマテリアル工学専攻との共同研究で，熱伝導率がカーボンナノチューブの長さに依存するというシミュレーション結果を基に一般的な理論へと展開が進んだ．さらに，カーボンナノチューブの集合体の熱物性に関する研究が東京大学の本拠点と米国MITとの共同研究で飛躍的に進み，複合材料の熱物性の予測などが可能となっている．