東北大学/庄司准教授の研究成果がJournal of Colloid and Interface Science誌に掲載されました
ナノ粒子析出パターンを決定づける液滴内流動と濡れの遷移
− インクジェット印刷により生成された微小液滴内のナノ粒子挙動解析 −
国立大学法人東北大学の庄司准教授らは、当社インクジェット塗布装置LaboJet-300を使用し、印刷後の乾燥プロセスにおける堆積パターンのモデル化に成功しました。
インクジェット印刷技術は、センサー、燃料電池、医薬品など、幅広い分野で応用可能であり、微細デバイス製造において着滴挙動や堆積プロセスがデバイス性能に大きく影響します。特に、「コーヒーリング現象」に代表される液滴乾燥中の物理現象は、ナノ粒子の堆積形状を決定づける重要な要素です。
本研究では、インクジェット印刷されたナノ粒子を含む微小液滴の乾燥過程を対象に、位相シフトエリプソメータを用いて液滴形状や堆積パターンをナノスケールで計測し、その変化を体系的に解析しました。その結果、液滴内部の流動や濡れ挙動が、3つの無次元数によって整理でき、堆積パターンを予測可能であることを実証しました。本成果は、インクジェット印刷プロセスの最適化に貢献し、高精度なパターン制御が求められる応用分野への展開が期待されます。
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この研究成果は、Journal of Colloid and Interface Science誌に掲載されています。
Journal of Colloid and Interface Science誌 掲載論文
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論文情報
| タイトル | Transitions in intra-droplet flow and wetting governing nanoparticle deposition patterns in inkjet-printed nanofluids |
|---|---|
| 掲載誌 | Journal of Colloid and Interface Science |
| 著者 | Eita Shoji a∗, Taiga Saito a, Tetsushi Biwa a, Masaki Kubo b, Takao Tsukada c, Takaaki Tomai d, Tadafumi Adschiri
e
a Department of Mechanical Systems Engineering, Tohoku University, 6-6-01, Aramaki Aza Aoba, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Miyagi, Japan b Department of Chemical Engineering, Tohoku University, 6-6-07, Aramaki Aza Aoba, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Miyagi, Japan c New Industry Creation Hatchery Center, Tohoku University, 6-3, Aramaki Aza Aoba, Aoba-ku, Sendai, 980-8578, Miyagi, Japan d Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University, 6-6-10, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, 980-8577, Miyagi, Japan e WPI–Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University, 2-1-1, Katahira, Aoba-ku, Sendai, 980-8577, Miyagi, Japan |
| 掲載⽇ | 2025年6⽉27⽇ |
| DOI | 10.1016/j.jcis.2025.138246 |