R. Furukawa 研究室

R. Furukawa研究室では、ナノ粒子の大量合成方法の開発に取り組んでいます。研究の中心は、電磁誘導を用いた高温プラズマ環境において、微粒子状の原料を効率よく加熱・蒸発させて、目的とするサイズのナノ粒子を生成する仕組みを明らかにすることです。電子デバイス、医療材料、エネルギー・環境分野など多くの応用が期待されるナノ粒子の実用化には、安定した大量製造技術が不可欠であり、この研究はそうしたニーズに応えるものです。 研究のアプローチとしては、独自に開発した「パルス変調熱プラズマ法」と「時間制御供給法」を組み合わせた合成装置を用いています。コイルに流す電流を周期的に制御してプラズマの温度変化を調整しながら、原料粉末を間欠的に供給することで、ナノ粒子の核生成と成長を精密に管理します。同時に、数値計算モデルを構築し、プラズマの温度場や気流の時間変化、粒子の運動・加熱・蒸発の過程を詳細にシミュレーションしています。 これまでの研究から、原料供給の時間長さやコイル電流の変調パラメータが粒子サイズ分布に大きく影響することが明らかになっています。こうした基礎的知見を蓄積することで、ナノ粒子の特性を制御しながら大量かつ安定的に合成する技術の確立を目指しています。