界面プロセス工学
「Process Innovation for Product Innovation」をキーワードに、化学工学的アプローチを基盤として、新規材料の創製や新たなプロセス提案に取り組んでいます。特に「界面」に着目し、高分子化学、バイオテクノロジー、有機合成、マイクロ流体工学、計算科学などの幅広い分野を融合した学際的研究を展開しています。これらの手法を駆使して、高分子微粒子、カプセル、繊維、イオン液体材料などのソフトマター系機能性材料を対象に、分子設計から構造設計に至るマルチスケールなものづくりとコトづくりを探究しています。
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マイクロ流路を使った精密材料製造技術開発
マイクロ流路とは髪の毛1本程度の細い流路であり、この空間は高効率な反応器として利用されています。流体は流路内を層流で流れるため、大きさの揃った液滴や安定なジェット流の形成に有利な環境です。当研究室では、マイクロ流路内で流体を制御して機能性微粒子やナノ繊維を調製するフロープロセスを開発しています。
イオン液体の性質を有する機能性材料の開発
イオン液体（IL）とは100℃以下で液体状の有機塩であり、不揮発性、イオン伝導性、二酸化炭素吸収能、デザイン性などの優れた特性があります。当研究室では、固体表面の濡れ性を制御するIL型表面処理剤やイオン伝導に優れた高分子イオン液体、二酸化炭素分離膜にも使えるイオンゲル等のソフトマテリアルを開発しています。
機能性材料設計に向けたシミュレーション解析
マイクロ流路で生成した液滴内における相分離や結晶化過程、ならびに高分子材料やゲル内部での分子・官能基の挙動について、分子・数値シミュレーションを駆使してそのメカニズムを解明するための研究を行っています。得られた知見を基礎として、機能性材料の創製や物性制御に応用できる新たな材料設計指針の確立を目指しています。
プレスリリース
- バイオベース高分子を殻材とする蓄熱マイクロカプセルの高速生産（2022年02月17日）
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自己多層乳化を用いたマトリョーシカ微粒子の調製〜油と水を混ぜてすぐ固めるだけ〜（2021年12月24日）
