| 研究課題/領域番号 |
23K17841
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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 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
滝山 博志 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40251582)
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| 研究分担者 |
甘利 俊太朗 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30837737)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024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)
2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 晶析 / 鋳型晶析 / 核化 / 結晶形態 / 気液界面 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、気泡を発生させることで形成可能な気液界面での結晶化現象と、プロセスとしての泡沫技術を融合することで、結晶の核化を制御しながら、有機物の微粒子結晶の製造を開拓することを目的としている。泡沫により形成される気泡の隙間を晶析場として利用するのではなく、気液界面そのものを結晶核化の場として供給することも新たな着想となっている。本研究では、有機単分子膜上を使ったソフト鋳型界面上での結晶化現象と、プロセス技術として研究されてきた気泡塔技術、あるいはマイクロ流路利用技術を融合して、新たな構造制御された微結晶粒子群を製造する手法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、有機結晶の形態やアスペクト比（結晶の細長さ）といった外形特性を精密に制御するための鋳型晶析技術の高度化に取り組んだ。異相界面が有する特徴的な結晶化現象、特に界面上での核化・成長過程に着目し、鋳型剤の立体化学的性質および過冷却度の調整という二つの操作因子を用いて、析出する結晶粒子群の形態およびアスペクト比を系統的に変化させることに成功した。これにより、結晶粒子群の外形特性を自在に作り分けるための実用的な操作指針が得られた。本成果は、晶析操作でも結晶特性の制御精度を高め、医薬品や機能性材料の製造の品質向上およびプロセスの高効率化を実現する基盤技術となることが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機結晶の形態やアスペクト比といった外形特性を制御する鋳型晶析技術を高度化し、結晶成長場としての異相界面の特性を活用する操作指針を提示した点は学術的に意義がある。これにより、核化と成長の支配因子の定量的理解が進むとともに、結晶粒子群の特性制御がより精密になる。社会的には、医薬品や機能性材料の製造でも結晶粒子群に関係する製品の均質化・高機能化を実現し、また、高効率な生産技術の基盤となる成果である。
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