Non-solvent induced phase separation under extensional flow

• Project/Area Number: 24K23079
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0501:Physical chemistry, functional solid state chemistry, organic chemistry, polymers, organic materials, biomolecular chemistry, and related fields
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 吉元 健治 金沢大学, 設計製造技術研究所, 准教授 (00645278)
• Project Period (FY): 2024-07-31 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 非溶媒誘起相分離 / 伸長流動 / 粘弾性 / シミュレーション / 高分子分離膜

Outline of Research at the Start

ユニセフによれば、2022年の時点で約22億人が安全に管理された飲料水を使用できていない。水源には限りがあるため、下廃水も含めた水源の再利用に向けて、高速かつ大規模に除濁・除菌できる高分子分離膜の開発が急務である。本研究では、高分子分離膜の代表的な製法である非溶媒誘起相分離(NIPS)法を対象に、従来のシミュレーションでは困難であった伸長流動下での相分離構造予測を可能にする計算手法を構築する。本研究の成果は、NIPSシミュレーションと実プロセスを繋ぐ基盤技術として広く活用され、革新分離膜創出の加速に繋がることが期待される。