2016 Fiscal Year Research-status Report
規則細孔構造を有する膜を利用したダブルエマルションプロセッシング技術の開発
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16K06835
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
赤松 憲樹 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (50451795)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 化学工学 / マイクロ・ナノデバイス / 膜 / エマルション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，液滴径(0.1～100 μm)と液滴の階層構造が任意に制御可能な単分散複合エマルション調製法の開発を目指している．より具体的には，複合エマルションのなかでもダブルエマルションにターゲットを絞り，マイクロフルイディック技術で調製する液滴径の大きな(液滴径100μm以上)ダブルエマルションを，規則的な細孔構造を有する膜で処理するという新しい技術を開発すること，さらにこれをテンプレートとした機能性微粒子調製技術を開発することを目的としている．
初年度となる平成28年度は，当初の計画通り，マイクロフルイディック技術で調製したOil-in-Water-in-Oil (O/W/O) 型ダブルエマルションを，SPG膜，金属メッシュといった規則的な細孔構造を有する多孔体で処理すること，さらに規則的な細孔構造を有する多孔体と見立てたPDMSマイクロ流体デバイスを設計しこれを用いて処理することを行った．その結果，処理に用いる多孔体の構造によって，処理後のダブルエマルションの液滴径が縮小すること，および処理後のダブルエマルションの中間層厚みが減少することを明らかにした．とくに，規則的な細孔構造を有する多孔体中をダブルエマルションが透過する挙動をハイスピードカメラで可視化することに成功したことは，今年度の大きな成果と言える．このハイスピードカメラ観察により，多孔体を透過する際に液滴径が縮小するメカニズム，および中間層が薄くなるメカニズムを，規則的な細孔構造を特徴づけるパラメータとの関係から推定することができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね研究実施計画通り研究を進めることができている．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究実施計画通り研究を進めていく．
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| Causes of Carryover |
当初は，規則的な細孔構造を有する多孔体として，より多くの可能性を検討する予定であったが，平成28年度の検討で用いた3種類の多孔体だけでも多くの興味深い結果が得られることが分かったため，これら物品消耗品に充てる予算が当初計画ほどはかからなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度以降はさまざまな構造を有するPDMSマイクロ流路を作製する予定であり，本次年度使用額はこれに充てる計画である．また平成29年度で予定している予算は，研究実施計画書通りに研究を進めるために，予定通り使用する．
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