2007 Fiscal Year Annual Research Report
新規マイクロ波加熱法の高度利用による環境・省エネルギー・材料プロセスの開発
| Project Area | Microwave-Excited, High-Temperature Thermally Non-Equilibrium Reaction Fields |
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| Project/Area Number |
18070002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉川 昇 Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (70166924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝沢 博胤 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90226960)
森田 一樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00210170)
亀岡 聡 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (60312823)
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| Keywords | マイクロ波 / 環境 / 材料 / プロセッシング / 省エネルギー / ミリ波 / 廃棄物 / 電磁場 |
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| Research Abstract |
本研究は、最近MW加熱における微視的非平衡性、特殊反応性、およびMWの電場・磁揚を分離する等の新しいマイクロ波加熱法を駆使することにより、環境(廃棄物)処理、省エネルギープロセス構築、高機能材料の高効率プロセスなどに積極的に応用することを目的としている。
H19年度の研究に於いては、2.45GHzのマイクロ波照射により、ソーダ石灰ガラスの加熱溶融におけるマイクロ波電場・磁場の印加効果(J.Mater.Res.掲載予定)の他、NiOやCr_2O_3の炭素還元に於ける電場・磁場印加効果に関して明らかにする実験結果を得た。これらは、金属生産プロセスに於ける廃棄物からの金属回収に対して重要な基礎データである。
一方、マイクロ波加熱による材料製造プロセスの高効率化を目的として、多層薄膜内の金属加熱に関する研究も行っており、ゾルゲル法で作製したPZT薄膜の迅速な結晶化を得ることができた。これらは、本研究成果の一部であるが環境技術、材料プロセスという2方向からのアプローチを行っており、来年度に継続する予定である。
本年度においては、2.45GHzや5.8GHzのキャビティーが設備され、マイクロ波電場・磁場の分離と共振度を正確に制御できる実験環境が整い、基礎データが出始めている。これを来年度の研究発展につなげる予定である。
本研究成果は、日本金属学会、日本鉄鋼協会の共同セッション、および日本電磁波エネルギー応用学会などにおいて、分担書と共に、発表が成された。来年度には、国内で予定されている2つの国際会議(GCMEA, ICS2008)などにおける成果発表の基礎データを十分に得ることが可能となった。
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