特開 2024-175950 多孔体の製造方法、多孔体、及び熱輸送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175950

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】多孔体の製造方法、多孔体、及び熱輸送装置

(51)【国際特許分類】

   C08J 9/26 20060101AFI20241212BHJP

   F28D 15/04 20060101ALI20241212BHJP

   F28D 15/02 20060101ALI20241212BHJP

   G03F 7/38 20060101ALN20241212BHJP

【ＦＩ】

C08J9/26

F28D15/04 E

F28D15/02 E

G03F7/38 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094079

(22)【出願日】2023-06-07

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２２年電気化学秋季大会講演要旨、令和４年９月１日（掲載日） 〔刊行物等〕 ２０２２年電気化学秋季大会、令和４年９月８日～令和４年９月９日（開催日） 〔刊行物等〕 ＩＣＦＰＭ２０２２講演要旨、令和４年１０月１６日（発行日） 〔刊行物等〕 ＩＣＦＰＭ２０２２、令和４年１０月１６日～令和４年１０月２１日（開催日） 〔刊行物等〕 ＩＣＭ＆Ｐ２０２２、令和４年１１月６日～令和４年１１月１０日（開催日） 〔刊行物等〕 ＩＣＭ＆Ｐ２０２２講演要旨、令和４年１１月６日（掲載日） 〔刊行物等〕 ２０２２年度磁性流体連合講演会講演論文集、令和４年１２月７日（発行日） 〔刊行物等〕 ２０２２年度磁性流体連合講演会、令和４年１２月８日～令和４年１２月９日（開催日） 〔刊行物等〕 第１０回 応用物理学会 名古屋大学スチューデントチャプター 東海地区学術講演会、令和４年１２月１０日（開催日） 〔刊行物等〕 ＩＥＥＥ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖｏｌｕｍｅ １４（２０２３）６１００３０５、令和５年４月２０日（発行日）

(71)【出願人】

【識別番号】504139662

【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】岡 智絵美

(72)【発明者】

【氏名】小林 京貴

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 淳平

(72)【発明者】

【氏名】秦 誠一

【テーマコード（参考）】

2H196

4F074

【Ｆターム（参考）】

2H196AA30

2H196DA10

4F074AA46

4F074CB04

4F074CB13

4F074CB16

4F074CB28

4F074CC50X

4F074DA03

4F074DA14

4F074DA59

(57)【要約】

【課題】優れた特性を有する一方向性多孔体を提供する。
【解決手段】多孔体の製造方法は、光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の原料１と磁性を有する粒子２とを含む混合物３に磁場４を印加するステップと、磁場４に平行な方向とは異なる方向から混合物３に光５を照射するステップと、重合しなかった原料１を除去するステップと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の原料と磁性を有する粒子とを含む混合物に磁場を印加するステップと、
前記磁場に平行な方向とは異なる方向から前記混合物に光を照射するステップと、
重合しなかった原料を除去するステップと、
を備える多孔体の製造方法。

【請求項2】

前記粒子を除去するステップを備える
請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記混合物に光を照射する方向と前記磁場に平行な方向とのなす角は５°以上である
請求項１から２のいずれか１項に記載の製造方法。

【請求項4】

前記混合物において鎖状に整列した前記粒子の影が、鎖状に整列した別の前記粒子にかかるように、又はかからないように、前記混合物に光を照射する方向が調整される
請求項１から２のいずれか１項に記載の製造方法。

【請求項5】

異なる複数の方向から前記混合物に光を照射する
請求項１から２のいずれか１項に記載の製造方法。

【請求項6】

前記混合物は、前記粒子を凝集させるための凝集剤、又は前記粒子を分散させるための分散剤を含む
請求項１から２のいずれか１項に記載の製造方法。

【請求項7】

光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の母材と、
前記母材の表面から裏面に貫通する細孔と、
前記細孔の側面に存在し、磁性を有する粒子と、
を備える多孔体。

【請求項8】

光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の母材と、
前記母材の表面から裏面に貫通し、平均細孔径が５μｍ以上である細孔と、
を備える多孔体。

【請求項9】

前記母材の厚さが１ｍｍ以上である
請求項７から８のいずれか１項に記載の多孔体。

【請求項10】

熱媒体と、
外部から受熱した熱により液体の前記熱媒体を蒸発させる蒸発器と、
気体の前記熱媒体を凝縮させる凝縮器と、
気体の前記熱媒体を前記蒸発器から前記凝縮器に輸送する蒸気管と、
液体の前記熱媒体を前記凝縮器から前記蒸発器に輸送する液管と、
を備え、
前記蒸発器は、
外部から熱を受熱する受熱部と、
前記液管と前記受熱部の間に設けられた、請求項１から２のいずれか１項に記載の製造方法により製造された多孔体、又は、請求項７から８のいずれか１項に記載の多孔体と、
を備える
熱輸送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、多孔体の製造方法、多孔体、及び熱輸送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一方向に延伸した気孔を多数有する一方向性多孔体が様々な分野において応用されている。例えば、アルミナやチタニアなどの一方向性多孔体は、陽極酸化法により作製される。鉄や銅などの一方向性多孔体は、鋳型鋳造法により作製される。湿潤ゲルの一方向性多孔体は、氷晶テンプレート法により作製される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】J. Appl. Phys. 40, L1217 (2001)

【非特許文献2】Chem. Commun.7, 874-875 (2004)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、より広い分野で一方向性多孔体を利用するために、特性の優れた一方向性多孔体を製造する技術を開発する必要があることを課題として認識した。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、優れた特性を有する一方向性多孔体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示のある態様の多孔体の製造方法は、光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の原料と磁性を有する粒子とを含む混合物に磁場を印加するステップと、磁場に平行な方向とは異なる方向から混合物に光を照射するステップと、重合しなかった原料を除去するステップと、を備える。

【0007】

本開示の別の態様は、多孔体である。この多孔体は、光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の母材と、母材の表面から裏面に貫通する細孔と、細孔の側面に存在し、磁性を有する粒子と、を備える。

【0008】

本開示のさらに別の態様もまた、多孔体である。この多孔体は、光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の母材と、母材の表面から裏面に貫通し、平均細孔径が５μｍ以上である細孔と、を備える。

【0009】

本開示のさらに別の態様は、熱輸送装置である。この熱輸送装置は、熱媒体と、外部から受熱した熱により液体の熱媒体を蒸発させる蒸発器と、気体の熱媒体を凝縮させる凝縮器と、気体の熱媒体を蒸発器から凝縮器に輸送する蒸気管と、液体の熱媒体を凝縮器から蒸発器に輸送する液管と、を備え、蒸発器は、外部から熱を受熱する受熱部と、液管と受熱部の間に設けられた、上記の製造方法により製造された多孔体、又は、上記の多孔体と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、優れた特性を有する一方向性多孔体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の実施の形態に係る一方向性多孔体の製造方法の手順を模式的に示す図である。

【図2】本開示の実施の形態に係る熱輸送装置の構成を概略的に示す図である。

【図3】本開示の実施例に係る一方向性多孔体樹脂を製造するための製造装置の構成例を示す図である。

【図4】磁性ナノ粒子を除去する前の試料の上面のＳＥＭ像を示す図である。

【図5】磁性ナノ粒子を除去する前の試料の断面のＳＥＭ像を示す図である。

【図6】磁性ナノ粒子を除去する前後の実施例の試料の上面及び断面のＳＥＭ像を示す図である。

【図7】磁性ナノ粒子を除去する前後の実施例の試料の上面のＳＥＭ像の拡大図である。

【図8】試料表面に水滴を滴下する実験の結果を示す図である。

【図9】θを３０°、４５°、６０°とした場合の実施例の試料の上面のＳＥＭ像を示す図である。

【図10】それぞれのＳＥＭ像から算出した細孔の楕円率を示す図である。

【図11】対向する２つの方向から試料に光を照射した場合の試料の上面のＳＥＭ像を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、本開示の実施の形態に係る一方向性多孔体の製造方法の手順を模式的に示す。光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の原料１に、磁性を有する磁性ナノ粒子２を分散する（ステップＳ１）。この混合物３に磁場４を印加することにより磁性ナノ粒子２を磁場方向に整列させ、磁場４に平行な方向とは異なる方向から光５を照射する（ステップＳ２）。光５が照射された部分の原料１は重合して硬化するが、磁性ナノ粒子２の影になって光５が照射されなかった部分の原料１は重合しない。残った原料１を除去すると、磁性ナノ粒子２を含有する一方向性多孔体樹脂６が得られる（ステップＳ３）。この一方向性多孔体樹脂６は、表面から裏面まで貫通する一方向性の細孔７を多数有し、それぞれの細孔７の側面に磁性ナノ粒子２を含有する。一方向性多孔体樹脂６から磁性ナノ粒子２を除去すると、一方向性多孔体樹脂８が得られる（ステップＳ４）。この一方向性多孔体樹脂８は、ステップＳ２において鎖状に整列した磁性ナノ粒子２とその影の部分の双方を、表面から裏面まで貫通する一方向性の細孔９として有する。

【0013】

光を照射することにより重合可能な高分子化合物は、例えば、光硬化樹脂を含んでもよい。光硬化樹脂は、例えば、不飽和二重結合のラジカル重合を用いるアクリル樹脂などであってもよいし、カチオン重合を用いるエポキシ樹脂などであってもよい。高分子化合物の種類は、一方向性多孔体樹脂６や一方向性多孔体樹脂８の用途などに応じて選択されてもよい。

【0014】

原料１は、高分子化合物のモノマーやオリゴマーを含んでもよい。オリゴマーに含まれるモノマーの数は、重合反応の反応速度などに応じて調整されてもよい。オリゴマーに含まれるモノマーの数は、例えば、２～１０の範囲から選択されてもよい。

【0015】

磁性ナノ粒子２は、強磁性を有する鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）などの単体又は化合物を含んでもよい。磁性ナノ粒子２は、例えば、マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）やマグへマイト（γ－Ｆｅ_２Ｏ_３）などの酸化鉄を含んでもよい。磁性ナノ粒子２の種類は、一方向性多孔体樹脂６の用途、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径、形状、数、密度などに応じて選択されてもよい。磁性ナノ粒子２は、表面が樹脂などによって被覆されていてもよい。磁性ナノ粒子２は、表面が官能化されていてもよい。磁性ナノ粒子２の表面の官能基は、水酸基、アミノ基、カルボキシル基などを含んでもよい。

【0016】

磁性ナノ粒子２の粒径は、一方向性多孔体樹脂６や一方向性多孔体樹脂８の用途などに応じて調整されてもよい。磁性ナノ粒子２の粒径は、例えば、数ｎｍ～数十μｍの範囲から選択されてもよい。粒径の大きい磁性ナノ粒子２を用いることにより、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径を大きくすることができる。また、粒径の小さい磁性ナノ粒子２を用いることにより、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径を小さくすることが出来る。磁性ナノ粒子２の粒径は、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径、形状、数、密度などに応じて調整されてもよい。

【0017】

混合物３は、磁性ナノ粒子２を凝集させるための凝集剤や磁性ナノ粒子２を分散させるための分散剤を含んでもよい。磁性ナノ粒子２を凝集させてから磁場方向に整列させることにより、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径を大きくすることができる。また、磁性ナノ粒子２を分散させてから磁場方向に整列させることにより、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径を小さくすることが出来る。凝集剤や分散剤の種類、量、濃度などは、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径、形状、数、密度などに応じて調整されてもよい。

【0018】

混合物３は、光重合開始剤を含んでもよい。光重合開始剤は、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合剤、カチオン系光重合開始剤などを含んでもよい。光重合開始剤の種類は、原料１の種類などに応じて選択されてもよい。

【0019】

混合物３は、添加剤を含んでもよい。添加剤は、一方向性多孔体樹脂６や一方向性多孔体樹脂８に要求される物理的、化学的、機械的な特性に応じて選択されてもよい。

【0020】

混合物３における原料１や磁性ナノ粒子２などの組成は、一方向性多孔体樹脂６や一方向性多孔体樹脂８の用途などに応じて調整されてもよい。

【0021】

ステップＳ２において混合物３に印加する磁場４の強度は、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径、形状、数、密度などに応じて調整されてもよい。

【0022】

ステップＳ２において混合物３に照射する光５の波長や強度などは、原料１の特性、一方向性多孔体樹脂６や一方向性多孔体樹脂８に要求される物理的、化学的、機械的な特性に応じて調整されてもよい。

【0023】

ステップＳ２において混合物３に照射する光５の照射角度は、磁場４に平行な方向から所定角度傾けてもよい。所定角度は、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径、形状、数、密度などに応じて調整されてもよい。細孔７や細孔９の径が大きいほど、所定角度を大きくしてもよい。所定角度は、例えば、１°以上、２°以上、３°以上、４°以上、５°以上、６°以上、７°以上、８°以上、９°以上、１０°以上、１５°以上、２０°以上、２５°以上、３０°以上、３５°以上、４０°以上、４５°以上、５０°以上、５５°以上、６０°以上、６５°以上、７０°以上、７５°以上、８０°以上、８５°以上であってもよい。所定角度は、８５°以下、８０°以下、７５°以下、７０°以下、６５°以下、６０°以下、５５°以下、５０°以下、４５°以下、４０°以下、３５°以下、３０°以下、２５°以下、２０°以下、１５°以下、１０°以下、９°以下、８°以下、７°以下、６°以下、５°以下、４°以下、３°以下、２°以下であってもよい。

【0024】

鎖状に整列した磁性ナノ粒子２の影が、別の磁性ナノ粒子２の鎖にかかるように、光５の照射角度が調整されてもよい。これにより、複数の磁性ナノ粒子２の鎖の束を細孔７や細孔９とすることができるので、細孔７や細孔９の径を大きくすることができる。逆に、鎖状に整列した磁性ナノ粒子２の影が、別の磁性ナノ粒子２の鎖にかからないように、光５の照射角度が調整されてもよい。

【0025】

ステップＳ２において、異なる複数の方向から混合物３に光５を照射してもよい。例えば、対向する２つの方向から混合物３に光５を照射してもよい。これにより、磁性ナノ粒子２の影を小さくすることができるので、細孔７や細孔９の径を小さくすることができる。光５の数、照射方向、それぞれの光５の波長、強度などは、一方向性多孔体樹脂６における細孔７や一方向性多孔体樹脂８における細孔９の径、形状、数、密度などに応じて調整されてもよい。

【0026】

ステップＳ３において、原料１が可溶な溶媒で原料１を洗浄することにより未反応の原料１を除去してもよい。この溶媒は、エタノールやメタノールなどであってもよい。

【0027】

ステップＳ４において、磁性ナノ粒子２を溶解、分解、化学反応させることが可能な物質で処理することにより磁性ナノ粒子２を除去してもよい。この物質は、塩酸などの酸であってもよい。

【0028】

本開示の実施の形態に係る多孔体は、光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の母材と、母材の表面から裏面に貫通する細孔と、細孔の側面に存在し、磁性を有する粒子と、を備える。この多孔体は、例えば、上記の一方向性多孔体樹脂６である。

【0029】

本開示の実施の形態に係る多孔体は、光を照射することにより重合させることが可能な高分子化合物の母材と、母材の表面から裏面に貫通し、平均細孔径が５μｍ以上である細孔と、を備える。この多孔体は、例えば、上記の一方向性多孔体樹脂６又は一方向性多孔体樹脂８である。平均細孔径は、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、４μｍ以上、５μｍ以上、６μｍ以上、７μｍ以上、８μｍ以上、９μｍ以上、１０μｍ以上、１１μｍ以上、１２μｍ以上、１３μｍ以上、１４μｍ以上、１５μｍ以上、１６μｍ以上、１７μｍ以上、１８μｍ以上、１９μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、３５μｍ以上、４０μｍ以上、４５μｍ以上、５０μｍ以上、６０μｍ以上、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上、１００μｍ以上であってもよい。

【0030】

母材の厚さは、１ｍｍ以上であってもよい。母材の厚さは、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、５ｍｍ以上、６ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、２０ｍｍ以上、２５ｍｍ以上、３０ｍｍ以上、３５ｍｍ以上、４０ｍｍ以上、４５ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、６０ｍｍ以上、７０ｍｍ以上、８０ｍｍ以上、９０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上であってもよい。

【0031】

本開示の一方向性多孔体樹脂６及び一方向性多孔体樹脂８は、熱輸送、熱交換、フィルターなどに利用することができる。とくに、一方向性多孔体樹脂６は、磁性ナノ粒子２を含有するので、磁場によって一方向性多孔体樹脂６の位置を制御したり、回収したりすることができる。また、本開示の一方向性多孔体樹脂６及び一方向性多孔体樹脂８は、細胞足場材料や生体材料など、バイオテクノロジーや医療などの分野において利用することができる。また、本開示の一方向性多孔体樹脂６及び一方向性多孔体樹脂８は、油中水分センサなどのセンサ技術に利用することができる。

【0032】

図２は、本開示の実施の形態に係る熱輸送装置の構成を概略的に示す。熱輸送装置１０は、熱媒体１１、蒸発器１２、凝縮器１３、蒸気管１４、液管１５を備える。熱媒体１１は、蒸発器１２において発熱体１６から発せられる熱により蒸発し、凝縮器１３において放熱により凝縮する。すなわち、熱媒体１１は、発熱体１６から発せられる熱を受熱した蒸発器１２の温度よりも沸点が低く、凝縮器１３の温度（例えば室温）よりも融点が高いような物質を含む。蒸発器１２は、発熱体１６から発せられる熱を受熱して熱媒体１１を蒸発させる。凝縮器１３は、熱媒体１１により輸送された熱を放熱して熱媒体１１を凝縮させる。蒸気管１４は、蒸発器１２において蒸発した気体の熱媒体１１を凝縮器１３に輸送する。液管１５は、凝縮器１３において凝縮した液体の熱媒体１１を蒸発器１２に輸送する。

【0033】

蒸発器１２は、発熱体１６から発せられる熱を受熱する受熱部１７と、液管１５と受熱部１７の間に設けられた一方向性多孔体樹脂１８を備える。この一方向性多孔体樹脂１８は、上記の一方向性多孔体樹脂６を含んでもよいし、一方向性多孔体樹脂８を含んでもよい。液管１５から蒸発器１２の内部に供給された液体の熱媒体１１は、毛細管現象により一方向性多孔体樹脂１８の細孔から受熱部１７に供給され、受熱部１７で受熱された熱により蒸発する。このとき、受熱部１７が受熱した熱が液管１５側に伝導すると、液管１５側でも熱媒体１１の蒸発が起こり、気体の熱媒体１１が液管１５を逆流してしまう。本実施の形態の熱輸送装置１０によれば、熱伝導率の低い樹脂により形成された一方向性多孔体を用いるので、受熱部１７から液管１５側に熱が伝導するのを抑えることができる。また、一方向性多孔体を用いるので、熱輸送装置１０における圧力損失を抑えることができる。これにより、熱輸送装置１０における熱輸送効率を向上させることができる。

【0034】

［実施例］
図３は、本開示の実施例に係る一方向性多孔体樹脂を製造するための製造装置の構成例を示す。製造装置２０は、スペーサー２１、磁石２２、ヨーク２３、ＵＶ光源２４を備える。スペーサー２１は、上下の磁石２２の間に試料２５を載置するための載置台として機能する。磁石２２は、試料２５の上下に設けられ、試料２５に鉛直方向の磁場を印加する。ヨーク２３は、軟鉄などにより構成され、磁石２２の磁力を増幅する。ＵＶ光源２４は、試料２５に紫外線を照射する。ＵＶ光源２４は、磁石２２の磁場方向から角度θだけ傾いた方向から試料２５に紫外線を照射するように設置される。

【0035】

図３に示した製造装置２０を用いて、実施例に係る一方向性多孔体樹脂を製造した。原料１として、東洋合成工業社製のアクリル系ＵＶナノインプリント用樹脂ＰＡＫ－０１－ＣＬを使用した。磁性ナノ粒子２として、粒径が７０～２５０ｎｍのＦｅ_３Ｏ_４粒子を使用した。磁性ナノ粒子２を５重量％添加した試料２５に１０分間磁場を印加して磁性ナノ粒子２を整列させた。つづいて、ＵＶ光源２４から紫外線を１０秒間照射した。未反応の原料１をエタノールで洗浄して除去した。その後、試料を塩酸で処理して磁性ナノ粒子２を除去した。比較実施例１として、磁性ナノ粒子２を５重量％添加した試料２５に、磁場を印加せずに紫外線を照射した試料を作製した。比較実施例２として、磁性ナノ粒子２を添加しない試料２５に、磁場を印加しながら紫外線を照射した試料を作製した。

【0036】

図４は、磁性ナノ粒子２を除去する前の試料の上面のＳＥＭ像を示す。図５は、磁性ナノ粒子２を除去する前の試料の断面のＳＥＭ像を示す。実施例の試料では、磁性ナノ粒子２の影になった部分に、細孔径が３～１１μｍである貫通孔が多数生じていることが示された。比較実施例１及び比較実施例２の試料では、そのような細孔は生じていなかった。

【0037】

図６は、磁性ナノ粒子２を除去する前後の実施例の試料の上面及び断面のＳＥＭ像を示す。磁性ナノ粒子２を除去した後の実施例の試料では、細孔径が４～１４μｍである貫通孔が多数生じていることが示された。塩酸処理によって磁性ナノ粒子２を除去することにより、平均細孔径が５．３μｍから７．７μｍに増加したが、形状は保持されていることが確認された。

【0038】

図７は、磁性ナノ粒子２を除去する前後の実施例の試料の上面のＳＥＭ像の拡大図である。この試料は、θ＝３０°の角度で図の右側から紫外線を照射したものである。磁性ナノ粒子２を除去する前の試料では、磁性ナノ粒子２の左側に、磁性ナノ粒子２の影に起因する細孔７が生じている。磁性ナノ粒子２を除去した後の試料では、磁性ナノ粒子２が存在していた部分も細孔９となっている。

【0039】

磁性ナノ粒子２を除去する前後の実施例の試料、磁性ナノ粒子２を除去した後の比較実施例１の試料を、吸水すると赤色を呈する紙の上に置き、上面に１０μＬの水滴をそれぞれ滴下した。図８は、実験結果を示す。実施例の試料では、１５秒で水滴が下面に到達して紙が赤色を呈した。比較実施例１の試料では、５分間経過後も水滴に変化は見られなかった。実施例の試料では、磁性ナノ粒子２を除去する前と後の双方で、つまり一方向性多孔体樹脂６及び一方向性多孔体樹脂８の双方で、上面から下面に貫通する細孔が存在することが示された。

【0040】

図９は、θを３０°、４５°、６０°とした場合の実施例の試料の上面のＳＥＭ像を示す。図１０は、それぞれのＳＥＭ像から算出した細孔７及び細孔９の楕円率を示す。θが大きいほど、磁性ナノ粒子２の影が長く伸びて細孔７及び細孔９の楕円率が大きくなることが示された。

【0041】

図１１は、対向する２つの方向から試料２５に紫外線を照射した場合の試料の上面のＳＥＭ像を示す。両方向から紫外線を照射することにより、磁性ナノ粒子２の影を小さくすることができるので、磁性ナノ粒子２の内側に細孔を有する一方向性多孔体樹脂を製造することができた。

【0042】

以上、本開示を、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0043】

１ 原料、２ 磁性ナノ粒子、３ 混合物、４ 磁場、５ 光、６ 一方向性多孔体樹脂、７ 細孔、８ 一方向性多孔体樹脂、９ 細孔、１０ 熱輸送装置、１１ 熱媒体、１２ 蒸発器、１３ 凝縮器、１４ 蒸気管、１５ 液管、１６ 発熱体、１７ 受熱部、１８ 一方向性多孔体樹脂、２０ 製造装置、２１ スペーサー、２２ 磁石、２３ ヨーク、２４ ＵＶ光源、２５ 試料。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】