| 研究課題/領域番号 |
21K18859
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主幹研究員 (20638126)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | ニオイ / 流体熱力学 / 質量分析 / 分子量 / モバイル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ニオイは数十万種類あるともいわれている。加えて、個々のニオイは、ときに数千種類もの分子からなる混合気体である。このようなニオイの多様性・複雑性ゆえ、その分析は常に高度に専門的である。本研究では、申請者が開発した大気環境下で実施可能な分子量測定法をベースに、ニオイを定性・定量可能な革新的かつ簡易なアプローチの創出を目指す。このアプローチには、従来法と異なり装置の大幅な小型化が見込まれるため、コンシューマー用途まで見据えた社会実装の可能性がある。このように、モバイルデバイスを用いた呼気診断やニオイ通信など、次世代技術・産業を志向した研究を推進する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ニオイというきわめて複雑で扱いの難しい混合気体を、手軽に分析・識別するための手法開発に取り組んだ。ニオイ分析のための強力なツールである質量分析装置は、一般に大型かつ高価であり、研究開発現場など限られた場面でのみ用いられている。本研究では、気体の流入に伴って発色する小型かつ簡易なデバイスを作製し、単成分気体の種類を色によって識別可能であることを示した。本手法が混合気体に適用可能となるように開発を進めることで、将来的には既存の質量分析装置を代替するきわめて簡易な小型の気体分析装置の実現が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、ガスクロマトグラフィーと組み合わせた質量分析によって行われることが多かったニオイの分析に、新たな可能性を与えるものである。従来の質量分析装置は、そのサイズ・価格ゆえに研究開発現場でのみ利用されることがほとんどであり、誰もが手軽にニオイを分析することは困難であった。本研究で開発した手法をさらに発展させることにより、一般消費者レベルでの手軽なニオイ分析の実現までもが視野に入る。これによってヘルスケアや環境モニタリング、安全・安心につながる様々な新規用途が拓けると考えている。
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