2018 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of magnetic nanoparticle materials to control the phenomena of magnetoacoustic effect, heat dissipation and magnetic relaxation induced by external magnetic field
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15H05414
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
清野 智史 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90432517)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / 磁性 / 磁場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体に交流磁場を印加した際に誘起される、磁気緩和現象・励磁音響現象・磁気発熱現象について、磁性ナノ粒子が溶媒中に分散した磁性流体の物性値（一次粒子径、二次粒子径、粒子径分布、表面保護状態、磁化、濃度、粘度）、および交流磁場の印加条をパラメータとして研究を行った。励磁音響現象と磁気発熱現象が発現するための物理的要因は、共に磁気緩和現象に由来するとの知見に基づき、それぞれについて詳細な検討をさらに行った。
磁音響現象の発現要因として、交流磁場の印可により磁性粒子間に働く力をもとにした「磁性粒子間モデル」、交流磁場の磁場勾配から磁性体が受ける力をもとにした「磁場勾配モデル」の二つを提唱した。いずれのモデルにおいても、粒子の物性値と発音データとの相関において矛盾のない結果が示されている。研究当初はブラックボックスとなっていた物理現象に対し、その解明に資する有力な知見を得ることができた。
磁気発熱現象については、応用の側面から、空間内に交流磁場を均一に発生でするための装置設計をすすめ、将来的な大型化に向けた設計指針の提案を行った。磁場周波数と磁場強度はトレードオフの関係にあることを明らかとし、さらに検討を進めることで、磁場発生装置を構成する共振回路の最適化手法を確立することができた。その成果を活用することで、装置側の励磁能力と磁性ナノ粒子の発熱量との相関を整理することができ、生体内応用に必要となる磁性粒子の物性値の議論が可能となった。得られた知見を基に設計した実験機において、設計空間において磁性ナノ粒子の発熱量が均一であることを確認している。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究成果の一部を、代表者が設立した大学発ベンチャー企業を介して利用可能です。
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