プラズマ気液界面反応の時空間ダイナミクス解明が拓く革新的活性種制御合成技術

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22H04947
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分C
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 金子 俊郎 東北大学, 工学研究科, 教授 (30312599)
• 研究分担者: Kalyani Barman 東北大学, 工学研究科, 特任助教 (71002482) ; 佐々木 渉太 東北大学, 工学研究科, 助教 (90823526) ; 茂田 正哉 東北大学, 工学研究科, 教授 (30431521) ; 杉本 真 東北大学, 工学研究科, 助教 (60966852) ; 高島 圭介 東北大学, 工学研究科, 助教 (70733161)
• 研究期間 (年度): 2022-04-27 – 2027-03-31

研究の概要

本研究は、プラズマと液体の界面層（プラズマ気液界面層）における電荷・気流、液体形状変化が相互作用することで起こる特異的な界面反応を解明し、プラズマ照射液体内の活性種を完全制御するための学術基盤構築を行うものである。プラズマを照射する液体として低次元界面液体（液柱、液滴）を用いることで系を簡略化し、各種計測とシミュレーションから得られる知見を統合して目的達成を目指す。

学術的意義、期待される成果

プラズマ気液界面ではμmスケールの界面層が未知因子であり、この理解が極めて重要である。本研究は、高度に制御されたプラズマ源と低次元界面液体を用いることで、ブラックボックスとして扱われてきたプラズマ気液界面層の学理を解明するものであり、学術的な意義は大きい。液相活性種の完全制御合成が実現されれば、応用面での波及効果も期待できる。