情報センサーを有する能動的知的機能性流体の開発に関する基礎研究

流体とそれが置かれている環境とのコミュニケーションを制御することによって、新しい機能を流体に付与する試みは21世紀を展望する技術として、流体材料分野に大きな技術革新をもたらすものと考えられる。このような流体機能の高度化は流体自身が周辺環境を知覚し(sensing)、予めプログラムされた解析を行い(analizing または processing)、期待された目的に沿った機能を発揮する(acting)、いわゆる能動的知的機能性流体の開発に集約される。このような流体機能は従来の流体物理の概念を越えたものであるため、本研究では先ず「能動的知的機能性流体」の概念について考察を行った。次いで、既存の混相流科学技術や周辺技術の実状を踏まえ、上述の概念を満たす知的流体で且つ現状でスタートし得るものとして、温度場に応じて膨縮可能な微小固体粒子一液混相流を想定し、その特性評価に必要な基礎実験および数値シミュレーションを行った。この知的混相流体は伝熱促進機能を目的としたものであるが、予備実験、数値解析とも満足いく結果を得た。その成果は将来の「夢の流体」につながる発想として、内外の研究者から多くの注目を集めると共に、混相流研究者らを中心として新たな「重点領域研究テーマ」として申請されることとなった。また、併せて、新技術事業団よりその基本概年に関連し特許申請を行った。本研究は今後も積極的に推進されるベき課題として、具体的技術の開発とその基盤づくりのための基礎研究を継続発展させる予定である。

流体とそれが置かれている環境とのコミュニケーションを制御することによって、新しい機能を流体に付与する試みは21世紀を展望する技術として、流体材料分野に大きな技術革新をもたらすものと考えられる。このような流体機能の高度化は流体自身が周辺環境を知覚し(sensing)、予めプログラムされた解析を行い(analizing または processing)、期待された目的に沿った機能を発揮する(acting)、いわゆる能動的知的機能性流体の開発に集約される。このような流体機能は従来の流体物理の概念を越えたものであるため、本研究では先ず「能動的知的機能性流体」の概念について考察を行った。次いで、既存の混相流科学技術や周辺技術の実状を踏まえ、上述の概念を満たす知的流体で且つ現状でスタートし得るものとして、温度場に応じて膨縮可能な微小固体粒子一液混相流を想定し、その特性評価に必要な基礎実験および数値シミュレーションを行った。この知的混相流体は伝熱促進機能を目的としたものであるが、予備実験、数値解析とも満足いく結果を得た。その成果は将来の「夢の流体」につながる発想として、内外の研究者から多くの注目を集めると共に、混相流研究者らを中心として新たな「重点領域研究テーマ」として申請されることとなった。また、併せて、新技術事業団よりその基本概年に関連し特許申請を行った。本研究は今後も積極的に推進されるベき課題として、具体的技術の開発とその基盤づくりのための基礎研究を継続発展させる予定である。