Super-selective and local supply of short-lived reactive species by advanced plasma control

• Project Area: Plasma-driven Seed Memory Operation: Frontiers in Molecular Dynamics in Seeds driven by Plasma
• Project/Area Number: 24H02247
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 金子 俊郎 東北大学, 工学研究科, 教授 (30312599)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野崎 智洋 東京工業大学, 工学院, 教授 (90283283) ; 占部 継一郎 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80725250)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥93,470,000 (Direct Cost: ¥71,900,000、Indirect Cost: ¥21,570,000); Fiscal Year 2025: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000); Fiscal Year 2024: ¥23,270,000 (Direct Cost: ¥17,900,000、Indirect Cost: ¥5,370,000)
• Keywords: 高反応性活性種合成 / 種子表面への活性種高選択・局所供給 / マルチスケール時間電界制御 / ミクロ反応場制御 / ガス不純物高度制御

Outline of Research at the Start

本課題では，①選択的に高反応性活性種合成を実現するために，シース電界を含む時空間電界の高度制御を実現し，空気中の電子へのエネルギー入力過程および分子の内部エネルギーの分配過程の学理を深化させる．②特異な密度・温度・電位（電界）勾配となるプラズマ・固相（種子・触媒）マイクロスケール界面における，励起分子の輸送過程，界面への多種・高密度輸送に伴う界面での反応機構の解明と体系化を行い，種子に担持したマイクロ触媒等での選択的高反応性活性種生成と種子胚等への局所供給を目指す．③主ガスの高純度化とppmレベルの低濃度不純物高度制御導入により，種子に供給する高反応性活性種の選択性・再現性向上を実現する．