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Concept: The study of particulate and transport phenomena in chemical and biological systems using the principles, practices, and concepts of physics, such as motion, energy, force, time, thermodynamics, and chemical equilibrium. 【概念】化学や生物のシステムにおける微粒子や物質の移動を、運動、エネルギー、力、時間、熱力学、化学平衡などの物理学の法則や概念を使って研究する。Most of the technologies introduced here were developed by students in our group. ここで紹介する技術のほとんどが、当研究室の学生達によって開発されたものです。
粒子合成法 Particle Synthesis Methods
2017: Size-reduction of aerosols by thermal convection from a hot plate. = A synthesis method for submicro-meter sized particles. 高温板からの熱対流によるエアロゾルの破壊：サブミクロン粒子（0.1-0.5 micrometer）の合成
2017: Electrochemical synthesis method for liquid-phase multi-component nanoparticles (20 – 30 nm) 複数成分のナノ粒子を合成する電気化学法。
Patent application.特願2017-24626 (Nov. 2017, Applicant: university/TUAT and a company). Co-inventors are two students.大学院生も発明者。（ 特開2019-112668 (P2019-112668A) 2019年7月11日）リン酸カルシウム粒子の製造方法 https://patents.google.com/patent/JP2019112668A/en?oq=JP2019112668A
コーティング・製膜法 For Coating & Membranes
2023: Candle burning–assisted electrospinning (CBAE) for creating fibrous membranes embedded with soot particles. The product can be used for solar distillation >> More ろうそくの煤粒子を電界紡糸繊維に埋め込んだプロセス。太陽熱を活用した水蒸気発生材料の合成に応用。
2021: A chemical-coating method for clayey soil particles >> Detail. 粘土系土壌粒子を化学コーティングする技術 >>詳細
2017: Assembly method for making hydrophilic or hydrophobic layers of carbonaceous nanoparticles from a single candle soot. 同一ロウソクの燃焼より、親水性または疎水性層を有する炭素質ナノ粒子膜の作製する方法 >> Article 詳細
微粒子の輸送と固定化 Transport & Immobilization of particles
2023: Stem cutting delivers particles (10~110 nm) to plants 茎を切って粒子を植物に注入する
(2018) A method of depositing submicron particles from the gas-phase on a solid substrate, by using the gravity force. 重力を用いて気相中に浮遊するサブミクロン粒子を目的の基板に沈着・集積させる方法。
本来、サブミクロン粒子の重力によるサブミクロン粒子の沈降は考えにくい状況。Normally, the settling of submicron particles by gravity is an unthinkable situation.
> Reference (2018) 日本エアロゾル学会・高橋幹二賞。 Kanji Takahashi Award (Japan Aerosol Association of Science & Technology)
(2018) Assembly method for nanoparticle layer or film (with tunable optical properties) derived from colloidal nanoparticles. 液相中のナノ粒子を用いて、光学特性の調整可能な粒子状膜の製造法
Patent application (2018/2/7, 特許出願2018-020507, 公開2019-136636), Applicant: TUAT and a company). Co-inventor is a student.学生が発明者の一人。> Reference: Journal paper(2018)
2017: A method for detachment of submicron (few hundred nanometers) particles from substrates using a low-power ultrasonic cleaner. 低出力超音波クリーナーを用いて、表面からサブミクロン（数百nm）粒子を脱離する方法
2014: Method for introduction and immobilization of particles into sub-100 nm porous structures in aqueous media. Sandwich-type nanostructure 水系媒体中における粒子の100nm以下の多孔質構造体への導入と固定化
2008年に発表したPEPD法を展開し，水中の多孔性（直径100 nm以下の穴）の基板の穴の内部に粒子を固定化する技術に展開した。https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.06.042
手法：新開発「パルス型電気泳動法(Pulse-type Electrophoretic Deposition/EPD)」。世界初の結果です。【応用例】複合材料（光触媒、酵素、等）の耐久性の向上。超音波エネルギーをかけても、穴に粒子がちゃんと残っていました。Method: Newly developed “Pulse-type Electrophoretic Deposition (EPD)”. The first result in the world. Example applications: Improvement of durability of composite materials (photocatalyst, enzyme, etc.). The particles remained in the holes even after ultrasonic energy was applied. [More detail]
2017: Without using a pump: collecting aerosol particles on a substrate. Selectable for only sub-micron particles among the other sizes. 大気環境中から数百nmの粒子を選別し、基板表面上にサンプリングする方法。吸引ポンプを用いない。
2010: Plant growth chamber with submicron aerosol particle generator and deposition system. サブミクロン粒子発生装置付き植物育成チャンバーシステム（府中キャンパスに3台）>> Open access journal article (2023)
2008 Pulse electrophoresis system for high density water-based colloid. 高密度液相ナノ粒子用のパルス型電気泳動装置 (Patented by TUAT and a photo-catalyst coating company)
静電気力等の外力の制御技術を駆使した微粒子の合成・固定化法の一例。このパルスDC電気泳動（PEPD）法が挙げられる。水系では電気分解により生成する気泡の挙動が課題となるが，PEPD法では均一な粒子膜の形成により加熱後でも膜の亀裂がほとんど観察されない。特開2009-256790, 特願2009-069155, 2009/03/19, 2009/11/05, 酸化チタンのコーティング方法
計測技術 Measurement Methods
2023 (with Prof. T. Iwai): An SD-OCT (Optical Coherence Tomography) approach
For “seeing” liquid transport inside a leaf-substrate (cigarette, etc.) during heating. 液体挙動における2つの「遷移点」が観察された。>> More. or doi.org/10.1098/rsos.230150
2022: 多孔質媒体中に流れる液体に蛍光微粒子を混入させて、液体の輸送を「可視化」する A technique in which fluorescent particles are mixed into a liquid flowing through a porous medium to “visualize” the liquid transport. >> Detail/ 詳細
2014: A sensor/analytical system (using aerosol particles) for probing a coated layer of organic molecules: < 100 nm resolution.気中分散微粒子を用いたSERS法、表面上の分子レベル「パターン」を可視化する
The “main” researcher Dr. Masao Gen (Research Fellow at City University of Hong Kong), then applied ES-SERS (Electrospray-Surface Enhanced Raman Spectroscopy) for probing particulate matter. Open-access: Atmos. Chem. Phys. (2017)
2014: Measure the distribution of hydrophilicity or potential difference (equivalent to electric charge) on a surface by combining charged aerosols and a microscope. We learned this technology from the plants【植物に学んだ技術】帯電エアロゾルの散布と顕微鏡との組み合わせにより、表面の親水性度または電位差（帯電量に相当）の分布を計測する技術。
解像度が数micrometerまたは数百nanometer。【応用例】パターン化技術。ホコリが付着しない表面の開発。環境中表面における大気中浮遊粒子の沈着機構【詳細】Possible applications: Patterning. Development of dust-free surfaces. Elucidation of the deposition mechanism of airborne particles on environmental surfaces. More detail
2010 (with Dr. H. Kakuta) Metal nanostructures-type chip for Raman spectroscopy: A chemical sensor system. ラマン分光法と金属ナノ構造体を組み合わせた（微量）化学センサーシステム >> More.
SEPARATION METHOD 分離法
For obtaining protein materials from silkworm: (on-going, 2020-2024)
https://patents.google.com/?inventor=Lenggoro
Recent journal articles from TUAT group.東京農工大学の研究室から発表した論文の事例
Dr. Wuled Lenggoro moved from Hiroshima to Tokyo on January 2007. レンゴロ博士は広島大学から東京農工大学へ異動しました。Below is a list of research-based products (企業にて商品化) based on Lenggoro’s works at Hiroshima Univ. (1998-2006) co-managed a lab with Prof. K. Okuyama.
2006: A method for aerosol-inhalation experiment using animals. エアロゾル粒子を用いた動物曝露実験の構築. Free article: Industrial Health, 2011 and Inhalation Toxicology 2007
Inhal. Toxicol. 2007
2006: Pulse-spray pyrolysis reactor (for pharmaceutical powder etc.) パルス噴霧熱分解方法 (Commercialized by a powder-related company in Kobe, and then a spray-company in Yokohama) Article
2006: Electrospray-based nanoparticle generator for particles below 100 nm. 液中粒子の気中分散装置・粒子発生器（100nm以下） (Commercialized by a manufacturer and distributor of scientific equipment, in Tokyo: Sibata Scientific/柴田科学株式会社)
2006: A method to assembly liquid-phase-nanoparticles via aerosol-route onto a flat surface with a pattern. 液中ナノ粒子の気中分散を用いた平滑基質における選択的集積法：Nanoparticle assembly on patterned “plus/minus” surfaces from electrospray of colloidal dispersion >> Article
2005-2006: A method for measuring amount of surfactant “around” colloidal nanoparticle. >> doi.org/10.1021/la0513196 A method to measure how the shape of tiny particles changes when they are heated. コロイドナノ粒子の周りの界面活性剤の量と加熱中の非球形コロイドの形状変化を測定する方法. Anal. Chim. Acta, 2007)
2000: Discovery of water-based cluster ion, 水の微細化から生成するイオンクラスターの発見 The related products have been commercialized by an electronics giant. Among the long-seller in Japan, since 2003. + Anal. Sci. 2003 & Anal. Chem. 2004
>> Related news (itmedia.co.jp: PCより先に「健康家電」で実用化されるナノテク)
2002 Patented by RIKEN and a venture company: US-6892142-B2
Sizing liquid-phase nanoparticles via aerosol route
液中物質の粒径分布測定装置 ACS-Langmuir, 2002. Example application (TSI): 5 kDa to >100 MDa macromolecules >> More | エレクトロスプレー式粒子発生器で発生した粒子の粒径分布
2002: Spray pyrolysis-based powder synthesis reactor/ 粒子製造装置、超音波型噴霧熱分解法（株式会社ナノラボ（東広島市）、ヒートシステム株式会社（北九州市））Commercialized by a venture company: The first spin-off company from Hiroshima University. 液滴ー粒子転換の数値シミュレーションと実験結果の比較：An experimental and modeling investigation of particle production by spray pyrolysis, J. Mater. Res.,2000
Particles & Transfer 
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