| 研究課題/領域番号 |
18H01767
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
小野 努 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (30304752)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | マイクロ流路 / 高分子微粒子 / Microfluidics / フロープロセス / 相分離 / 湿式紡糸 / 相転移 / 流動 / 重合誘起相分離 / スピノーダル分解 / 微細構造 / 溶媒拡散 / 非相溶流体 / マイクロ空間 / フロー型反応器 |
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| 研究成果の概要 |
マイクロ流路内における精密な異相界面形成に加えて，迅速な溶媒拡散作用を用いることで相分離を誘起すれば，微粒子，カプセル，繊維などの精密生産が可能なうえ，その微細構造を制御することが可能であることを実験的に示した。特に，このような非平衡状態における相転移現象を支配する操作因子についてをCFD解析や実験的検証によって明らかにして，それらを活用することで分子配向性を向上した繊維の調製やコアーシェル構造やヤヌス構造を制御したゲルおよび核生成を制御した単分散微粒子の迅速調製などが可能なことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロ空間の精密な流動場および熱制御性を利用して従来の回分反応器（バッチプロセス）を少量多品種を連続生産可能なフロープロセスへと変換していく動きが世界中で加速している。そのようななかで，非平衡な状態での相分離誘起とそれに伴う微細構造制御は今後の材料創製プロセスに意義があり，高付加価値材料を生み出す新たなプロセス設計として有用になると期待される。本研究で得られた知見は，非常に迅速な相転移を誘起できる溶媒拡散法に着目して，微細構造制御のための操作因子を実験的に示したものであり当該分野の発展に貢献するものといえる。
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