水溶液へのパルス放電プラズマ照射における水中の特異な流動機序の解明

• 研究課題/領域番号: 24K07003
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14030:プラズマ応用科学関連
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 高橋 一弘 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (60746973)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 大気圧プラズマ / プラズマ処理水 / プラズマ-液体相互作用 / 粒子画像流速測定法(PIV)

研究開始時の研究の概要

放電プラズマと液体の相互作用によって生成される活性酸素種(ROS)や活性窒素種(RNS)は，プラズマ医療や農業において有用である。これらの技術の確立には，ROS/RNSの生成を制御する必要があり，その知見を得るためのプラズマから液中の反応までをシームレスに表現できるモデルの確立が求められる。本研究では，放電照射による液体流動の可視化計測により，溶液の物理的性質が流動形成に与える影響を明らかにするとともに，流動の化学反応への影響をシミュレートする。これにより，シームレスなシミュレーションモデルの開発に寄与し，プラズマ応用技術におけるROS/RNS生成制御技術の確立の一助を担う。