IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2025/06/02

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    高井千加 Chika TAKAI-YAMASHITA
    教授 Professor
  • 所属
    Affiliation

    東北大学 多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    金属資源プロセス研究センター 機能性粉体プロセス
    Center for Mineral Processing and Metallurgy, Powder Processing for Functional Materials
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    粉体工学
    粒子分散
    時間領域核磁気共鳴(TD-NMR)

    Powder Technology
    Particle dispersibility
    Time-domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR)
研究テーマ
Research Subject
時間領域核磁気共鳴(TD-NMR)を用いて粉の表面を知る!
Exploring Powder Surfaces Using Time-Domain NMR (TD-NMR)!

研究の背景 Background of the Research

私たちの身の回りでは、様々な粉が活躍している。技術の進歩に伴い素材や形状が多様化し、需要の高度化に伴い分散液の構成が複雑になった今日、これらの粉の分散状態・分散安定性を正確に把握するだけでなく、迅速な評価手法の確立が望まれる。特に、分散状態の違いは最終製品の物性や機能に直結するため、適切な評価手法の選定は材料設計において極めて重要である。時間領域核磁気共鳴(TD-NMR)は、非破壊・迅速・簡便という特徴を有し、複雑な分散系の内部状態を多角的に評価できる手法として、これらの課題を解決する鍵となると考える。

Powders play vital roles in various applications. As materials and formulations have become more complex with technological advancements, there is an increasing need for accurate and rapid evaluation of dispersion states and stability. Since dispersion directly affects product performance, selecting appropriate analytical methods is critical. Time-domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR) offers a non-destructive, fast, and versatile approach, making it a promising tool for characterizing complex dispersion systems.

研究の目標 Research Objective

これまでに、TD-NMRを用いて、さまざまな素材や形状を有する粒子の分散性評価を行ってきた。本研究では、TD-NMRのさらなる応用可能性を探ることを目的とし、複雑な微細構造や表面特性を持つ天然素材や多孔質材料など、表面の不均一性を数値化する手法の確立に挑戦する。これにより、機能性材料の精密設計を支援し、製造工程の信頼性および再現性の向上を目指す。

We have previously evaluated the dispersibility of particles with various materials and shapes using TD-NMR. In this study, we aim to further explore the potential of TD-NMR by developing methods to quantify surface heterogeneity in materials with complex microstructures and surface properties, such as natural substances and porous materials. This approach is expected to enable precise design of functional materials and improve the reliability and reproducibility of manufacturing processes.

研究図Figures

論文発表 / Publications

Takai & Ikeda et al., Adv. Powder Technol., 2024, Takai & Ikeda et al., Cellulose, 2022, Takai & Ikeda et al., Adv. Powder Technol., 2022, 高井&池田, 粉体工学会誌, 2021, Takai & Fuji et al., KONA, 2020

研究者連絡先 / HP