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省エネを実現する次世代ミキサー設計

医薬品や食品、化学製品の製造では、液体を均一に混ぜることが重要です。私は、この「混ぜる」操作をより効率的に行うための技術を研究しています。対象は、羽根で液体を混ぜる撹拌装置と、パイプ内の構造だけで混合する静止型混合器(スタティックミキサー)です。撹拌装置については、どれだけのエネルギーで混合できるかや、どのくらいの時間で均一になるかを予測する方法の開発に取り組んでいます。また、固体と液体の混ざり方や、実験室から工場規模へ応用するための設計指針(スケールアップ)についても取り組んでいます。一方、スタティックミキサーは、動く部品を使わずに流路の形状だけで混合を行うため、省エネルギーで壊れにくい特徴があります。私はその内部構造を最適化し、高い混合性能を実現する設計技術を開発しています。これらの研究は、エネルギー消費を抑えながら高品質な製品を安定して生産することにつながり、環境負荷の低減や産業の発展に貢献します。

生命・応用化学類|助教

古川 陽輝(フルカワ ハルキ)

FURUKAWA Haruki

6 安全な水とトイレを世界中に
7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに
9 産業と技術革新の基盤をつくろう

キーワード

撹拌
混合
CFD

担当分野・プログラム

研究区分

化学工学

研究テーマ

  • PLIFを用いた物質移動特性の解明と相関式の構築
  • ノンエレメントスタティックミキサーの開発
  • 理論解析に基づいた混合時間推算式の開発

メッセージ

液体を混ぜることは、料理や飲み物づくりなど、誰もが日常で経験する身近な行為です。この「混ぜる」という操作は、医薬品や食品、化学製品の製造においても欠かせず、製品の品質を大きく左右します。しかし、あまりに身近であるがゆえに、ものづくりの現場では経験や勘に頼って行われている場合も少なくありません。私は、この混合という操作を科学的に理解し、どのようにすれば効率よく混ざるのか、どれだけのエネルギーが必要なのかを明らかにする研究に取り組んでいます。身近な現象に科学の力を与えることで、より高品質で省エネルギーなものづくりの実現に貢献したいと考えています。