Evaporation coefficient of nanoparticle suspension

• Project/Area Number: 24K00797
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小林 一道 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80453140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 宏之 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00632580) ; 渡部 正夫 北海道大学, 工学研究院, 教授 (30274484)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2024: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
• Keywords: 蒸発係数 / ナノ粒子分散液体 / 液滴蒸発 / 分子動力学 / コーヒーリング

Outline of Research at the Start

本申請研究は，ナノ粒子分散液体の蒸発メカニズム解明を目的として，ナノ粒子分散液滴蒸発実験および分子動力学に代表される分子シミュレーション解析を行う．これら研究から，液体温度，気体圧力，ナノ粒子種，粒子直径や粒子濃度を主要パラメータとして，ナノ粒子分散液の蒸発係数（液体分子の蒸発確率）の決定・整理を行う．本研究の遂行により，ナノ粒子群の液体蒸発への影響を「蒸発確率」という値に落とし込むことで，ナノ粒子の影響の「程度」を数値的に明らかにすることができる．更に，得られた結果を基として，コーヒーリング効果に代表されるナノ粒子分散液滴の微粒子乾燥パターン制御技術の確立を行う．