| 研究課題/領域番号 |
17K17710
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
プラズマエレクトロニクス
プラズマ科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮原 秀一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (80525080)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 大気圧プラズマ / 表面処理 / ラジカル / プラズマジェット / 超音速 / マルチガスプラズマ / 分光計測 / 親水化 / 親水性向上 / 接着性向上 / プラズマプロセッシング |
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| 研究成果の概要 |
表面改質や殺菌への応用と社会実装が期待されている低温大気圧プラズマは，手軽なプラズマ処理方法であるが，プラズマ発生部と処理対象が離間すると格段に処理効率が落ちる欠点がある。これはプラズマ中の活性種が空気などと衝突し失活する為であり，これを回避するには高速でプラズマを処理表面まで輸送すればよい。本研究では，様々なガスの超音速ジェット流に間欠的に大電力を投入することで大気圧プラズマを発生させ，活性種を高速にかつ有効にプラズマ照射対象まで輸送し，高いプラズマ処理効果を得られるプラズマ発生装置を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大気圧プラズマによる処理は様々な分野で社会実装がはじまっているが，凹凸の大きい処理対象物には向いていないことが，大々的な工業応用への足かせとなっている。一部のプラズマ装置では，毎分1000リットル超えるガス流を数キロワットの電力を投入することで，大量のプラズマを得て処理に供しているが，コスト面，省エネの面から決して有効な手段とは言えない。本研究のプラズマ装置は，ガスと電力を間欠的にパルス状に供給することで超音速のプラズマガス流を得るため，ガス・電力両方の消費量を大幅に削減しながら，高アスペクト対象物でも有効なプラズマ処理が可能となる。簡便な装置なため、すでに社会実装が打診されている。
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