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NEPTIS-18の報告

(第18回日清エンジニアリング粉体工学国際セミナー)

2009年12月6-8日,湯本富士屋ホテル(神奈川県箱根町)

テーマ:Nanoparticle Synthesis in Gas Phase and Its Application
−Fundamentals and applications of nanoparticles synthesized by plasma, flame, laser−

今回のNEPTIS-18は,プラズマや燃焼炎を用いたナノ粒子の気相合成法をテーマとし,この分野で世界的に活躍している国内7名,海外5名の招待講演者によってセッションが構成された.

会議は “Nanoparticle Synthesis by Thermal Plasmas”のセッションで開始され,ナノ粒子合成に関するレビュー講演(Review of Thermal Plasma Processing for Nanoparticle Synthesis,東大・吉田豊信)があり,続いて RFプラズマによって合成した磁性体ナノ粒子の応用に関する講演(The Role of Surface Crystallography, Faceting and Chemical Order in Magnetic Applications of Nanoparticles and Nanocomposites,カーネギーメロン大・Michael E. McHenry)があった.

2番目は“Nanomaterial Synthesis by Non-Thermal Plasmas”のセッションとして,シリコンナノドットの気相合成方法に関する2件の研究が紹介された(Plasma-Produced Silicon Inks: A New Route Towards Printed, Flexible Silicon Technology and Its Applications in Photovoltaics and Thermoelectrics,ミネソタ大・Uwe Kortshagen,Microplasma Synthesis of Silicon Quantum Dots and Application to Quantum-Dot-Sensitized Solar Cell,東工大・野崎智洋).

3番目は”Nanoparticle Synthesis by Flame”のセッションとして,還元燃焼炎によるナノ粒子合成方法に関する講演(Chemical Engineering of Aerosols: From Oxides to Salts, Biomaterials, Metal Nanoparticles and Core/Shell Nanomagnets,スイス連邦工科大・Wendelin J. Stark)と燃焼炎や噴霧熱分解によるナノ粒子合成方法に関する講演(Nanoparticles Synthesis in Flame, Pulse-Combustion and Low-Pressure Spray Pyrolysis,広島大・Ferry Iskandar)があった.

1日目の最後のセッションは“Application of Nanoparticles”であり,周波数を変調したRFプラズマによるナノ粒子合成に関する講演(Trial Applications of Modulated Thermal Plasmas to Nanoparticle Synthesis,金沢大・田中康規)と炭化物ナノ粒子の合成方法に関する講演(The Synthesis of Carbide Nanoparticles from Oxides Precursors by RF Thermal Plasma Method Plasma Method,日清エンジニアリング・中村圭太郎)があった.

2日目は “Modeling of Nanoparticle Synthesis”のセッションで開始され,熱プラズマ中のナノ粒子生成におけるモデリングに関する2件の講演(Mathematical Modeling of Inductively Coupled Plasma Reactors for The Production of Nanoparticles: Perspective, Recent Developments and Use in The Design of Optimal Reactors,シャーブルック大・Pierre Proulx,Model Formulation of Nanoparticle Growth in Thermal Plasma Processing,東北大・茂田正哉)があった.

最後のセッションは“Nanoparticle Formation Mechanism”をテーマとし,水素を用いたDCアークによるナノ粒子生成機構に関する講演(Formation Mechanism of Intermetallic Compound and Alloy Nanoparticles by Argon-Hydrogen Arc,東工大・渡辺隆行)とソフトケミストリーとしてのナノ粒子合成に関する講演(Interests of Combining Soft Chemistry to Physical Processes for The Synthesis of Nanopowder in The Gas Phase: Application to Suspension Plasma Spraying, Laser Ablation in Liquids and Spray Pyrolysis ,フランスCNRS・Fabrice Rossignol)があった.

プラズマや燃焼炎を用いたナノ粒子の気相合成法では,一段のプロセスで安価でかつ大量に高純度のナノ粒子を製造することができるという長所を有するが,制御性が悪いために工業的応用はそれほど広くない。また,急冷過程においてマイクロ秒オーダーで起こる核生成や凝縮,クラスター間の凝集がナノ粒子の組成や結晶系を決定しており,そのプロセスは複雑であることから十分に解明されていない.今回のNEPTIS-18ではナノ粒子の様々な分野への応用の可能性を拓くことを目的として,このような問題点を解決するための研究に関する幅広い講演と討議が行われた.

会議中の討論も大変に活発であり,コーヒーブレイクや食事中にも深い議論が尽きることはなかった.討論後の箱根観光での文化面での交流も今後の国際交流・連携に役立っており,NEPTIS参加者にとって大きな可能性を拓く極めて有意義なシンポジウムであった.