研究開発された技術紹介

医薬品、電子材料等の原材料や製品でナノ粒子は広く利用され、市場拡大が見込まれるが、ナノ粒子の持つ機能を発揮させるには均一に分散させる必要がある。現在、分散凝集を定量測定する装置は世の中に存在せず大きな課題となっている。我々はナノ粒子の分散凝集で発現する量子効果を世界で初めて見出し、量子効果を利用した蛍光スペクトル解析によりナノ粒子の分散凝集を定量かつ非接触、リアルタイムに測定する装置を開発する。

【１】ナノ粒子分散凝集の定量測定技術の確立
【２】スラリーでのナノ粒子分散凝集定量測定技術の確立
【３】ナノ粒子分散凝集定量測定装置の開発

ナノ粒子としてγアルミナの5nm、40nm、150nmの粒子を中心に、分散凝集度合いの異なるサンプルを製作し分光蛍光光度計、アクロエッジ製センサー等の装置にてデータ取りを行い、各々の相関係数が0.7以上の結果を得た。
粒径20nmのγAl2O3ナノ粒子は含水率によって蛍光スペクトルが変化することから、蛍光スペクトルに対してピーク分離解析を行うことで、含水率を加味した未知の凝集体の凝集度評価法を考案し、理論検証を行った。
スラリー中の粒子が凝集した際、凝集度とチタン酸バリウムに吸着した分散剤由来の蛍光を比較することによって蛍光スペクトルのピークが長波長側にシフトする現象を確認した。
粘度をもとにした推算式により凝集度を定義することで、蛍光スペクトルを解析することにより凝集度が定量的に評価できることを実証した。
アクロエッジ製センサー（ 280nm 、 365nm 、 405nm ）、3つの波長すべてが凝集レベル検出可能を確認できた。
プロトタイプ機を完成し、凝集度の異なるサンプルの分散凝集の検証を行い、凝集度の違いをより判別しやすい工夫を施した。

基本特許を株式会社アクロエッジ、京都大学で共同出願している。

ナノテクノロジーを扱う業界はエレクトロニクス分野、バイオ、医薬品分野、塗装、触媒、燃料電池、コスメチックスなど多岐に渡る。

ナノ粒子分散凝集定量測定装置の事業化展開のため、展示会にて装置をリリースし、装置の情報を株式会社アクロエッジのホームページに載せ、訴求を図る。また、商社等を通じてマーケーティング活動を進めて行く。

ナノ材料の国内市場規模は、2020年に8,200億円、2030年に1.5兆円、それに伴い計測評価装置の国内市場規模も、2020年に1,300億円、2030年に1,900億円と拡大する ことが見込まれている。

測定対象となるナノ粒子は、川下企業ごとに粒子の種類、粒径、状態（乾燥粉体もしくはスラリー）、凝集度などが異なるため、個々の川下企業の具体的要望に沿って、検証を進めていく。

測定対象となるナノ粒子は、川下企業ごとに粒子の種類、粒径、状態（乾燥粉体もしくはスラリー）、凝集度などが異なるため、個々の川下企業の具体的要望に沿って、検証を進めていく。