「2019年度 化学工学会 粒子・流体プロセス部会フロンティア賞」
賞の概要：本賞は、化学工学の粒子・流体プロセス分野に関連する国内外の学術雑誌や同関連の国際会議等での査読付きProceedingsに掲載された論文の中で，特にフロンティア性の高い優秀な研究論文で，本部会会員が著者になっている論文に贈賞されるものである。
■受賞者
植木 敏允（東京農工大学大学院・元大学院生）、飯島 淳（日本大学医学部一般教育学系化学分野・助教）、多川 慧（東京農工大学大学院・元大学院生）、長津 雄一郎（東京農工大学大学院・准教授）
受賞論文：「Unpredictable Dynamics of Polymeric Reacting Flow by Comparison between Pre- and Post-Reaction Fluid Properties：Hydrodynamics Involving Molecular Diagnosis via ATR–FTIR Spectroscopy, Journal of Physical Chemistry B vol. 123, pp. 4587-4593 (2019) (selected as a supplementary cover)」
反応流では、従来、反応前後の流体の物性値を比較することで、化学反応が流体力学に及ぼす影響を予測できることが常識とされていた。
しかし、本論文では、反応前後の流体の物性値だけでは予測できない、高分子溶液反応流を発見した。
今回の発見では、反応により液体の粘度がわずかに減少するにもかかわらず、一時的に粘弾性が著しく増加していた。この反応メカニズムの解明のために、超低濃度、超高分子量の高分子水溶液における赤外分光測定に挑み、これをATR-FTIR法により成功させた。本研究は、マクロな流動の理解にミクロな分子構造変化の解明が必要となる高分子溶液反応流の存在を初めて実証するものである。
本成果は、新たな反応器設計の枠組みの提案や新たなレオロジーコントロール法の創出といった工業上の応用が期待されるだけでなく、「分子を診る反応系流体力学」という新しい学問分野の創出につながる極めて高いフロンティア性を有するものである。
From Journal of Physical Chemistry B vol. 123 (selected as a supplementary cover) : of A temporal Weissenberg effect occurs in an unpredictable dynamics of polymeric reacting flow by comparison between pre- and post-reaction fluid properties. We elucidated the underlying reaction mechanism involving a structural change in the side functional group in polyacrylamide at ultrahigh molecular weights with ultralow concentrations by using ATR–FTIR spectroscopy. View the article.
