| 研究課題/領域番号 |
20H02512
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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27020:反応工学およびプロセスシステム工学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
西迫 貴志 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (10431983)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | マイクロナノシステム / マイクロフルイディクス / エマルション / 液滴 / マイクロプロセス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マイクロ流路の分岐構造を用いた液滴生成（乳化）法は，様々な新奇機能性材料を研究室にて創出してきた．しかし単一流路の極めて低い生産性と，既存の集積化マイクロ流路の複雑さ・取扱い辛さのため，本手法は生産技術として幅広く利用されるには到っていない．
そこで本研究では，研究代表者が近年考案した，マイクロ流路アレイとスリット状流路の組合せによる，クロススリット型マイクロ乳化技術の基盤研究を実施する．3次元流体解析，微細加工，液滴・粒子生成試験，を連携して実施することで，上記クロススリット構造における液滴生成機構を解明し，本プロセスを単分散液滴および粒子の生産技術として展開するための研究基盤を確立する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，マイクロ流路アレイとスリット状流路を組み合わせた単純なクロススリット構造により，液滴の生産量を容易にスケールアップする装置・手法についての基盤研究を行った．三次元流体解析，微細加工，および液滴・粒子生成試験，を組み合わせて実施することで，上記クロススリット構造における液滴生成機構を明らかにし，本プロセスを単分散液滴および粒子の生産技術として展開するための研究基盤の確立を目指した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
乳化操作は化粧品，医薬品，農薬，食品など，幅広い産業分野において普遍的に用いられており，粒径の任意制御は長年にわたる究極的な目標とされてきた．したがって，本研究の成果をさらに発展させることで，既存の液滴・粒子製品の単分散性向上を望むこれらの分野の研究開発現場に幅広くイノベーションをもたらす一方で，これまで研究室に留まっていたマイクロ流路由来の高付加価値な新奇材料が広く社会に普及することにもつながると期待される．
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