自然と工学の交差点から生まれた3つの革新技術―ESPI、SERS AeroMapper、PhytoSurface μSelect™―を紹介。植物の葉に学んだ粒子のふるまいを応用し、微細孔への浸透、空中ナノセンシング、マイクロパターニングなど、エネルギー・医療・環境分野に新たな可能性を拓きます。At the intersection of nature and engineering, this blog introduces three breakthrough technologies—ESPI, SERS AeroMapper, and PhytoSurface μSelect™—each inspired by how particles interact with plant surfaces. From deep pore infiltration to airborne nanosensing and micron-scale patterning, these innovations offer new solutions for energy, medicine, and environmental science.
Tag: Plants
[REVIEW] Transport of Nanoparticles into Plants & Their Detection Methods 植物に移動するナノ粒子とその検出方法
Transport of Nanoparticles into Plants and Their Detection Methods 植物に移動するナノ粒子とその検出方法 Open access: https://doi.org/10.3390/nano14020131 CITATION: https://app.dimensions.ai/details/publication/pub.1167718478 https://encyclopedia.pub/entry/54020 Nanoparticle transport into plants is an evolving field of research with diverse applications in agriculture and biotechnology. This article provides an overview of the challenges and prospects associated with the transport of nanoparticles in plants, focusing on delivery methods…
[博士Thesis] Particles in Tomato Plants: Germination & Growth/ 微粒子とトマトの種子発芽・成長 (Recorded, 2024)
TRANSPORT AND APPLICATION OF PARTICLES IN TOMATO (Solanum lycopersicum) DURING SEED GERMINATION AND SEEDLING ESTABLISHMENT トマトの種子発芽および幼苗生育における粒子の輸送と応用
Project-type Class (1st grade undergraduate) 2023/10 化学物理工学基礎プロジェクト演習
Experiments: 木を用いた実験も行いました。 2023年度 化学物理工学基礎プロジェクト演習（レンゴロ班） 「木々による水循環と環境への影響」 The Impact of Trees on Water Cycle and Environment 本プロジェクトでは、木々が水循環と地球・地域環境の冷却のような機構にどのように影響を与えるのかを探求する。次のような「問い」が考えられる：気候変動に適応するための植林の課題は何か？ 森林は水循環にどのような影響を与えるのか？ 木々はどのように地域環境（例えば大学キャンパスの水循環や冷却機能）に影響するのか？ 物理・化学・生物の知識を基に、森林または地域の木々による環境への対策を提案する。プロジェクト成果はWebsiteで公開する。 Previous Year’s Results: 昨年度（食料問題）成果：https://wp.me/p10HOa-4UC In this project, we explore how trees affect mechanisms such as water cycle and cooling of the Earth and regional environment. The following questions can be considered: What are the challenges of afforestation for adapting to climate change? How…
New Findings: Bacteria with silica nanoparticles make (tomato) seeds grow faster & stronger 種子を速く強く育てる微粒子と空気中の細菌
We found that adding silica nanoparticles to an aqueous growth medium in which tomato seeds were germinated shortened the mean germination time from 5.24 days to 4.64 days and improved seedling vigor. トマトの種を発芽させるための水を用いた成長培地に、シリカナノ粒子を加えると、平均発芽時間が5.24日から4.64日に短縮され、苗の活力が向上することがわかりました。
Submicron Aerosol Exposure System for Plants (SAESP) 植物成長にエアロゾルの影響を調べる世界初の装置
Allow to study interactions between submicron aerosol particles and plants. サブミクロンのエアロゾル粒子と植物の相互作用を研究することを可能にする
学生が2010年に作成した動画. 5 min. video created by students in 2010
Made by: Seki Akito (undergrad. final project), Iguchi Yuki (Master 1st year) in 2010.
Consistent particle deposition & localization in leaf structures. 様々な葉の構造で一貫した粒子の沈着と局在
堆積した粒子は凝集せず、葉の構造に依存性がないことを確認した
The particles were deposited on the leaves and needles in the same manner, regardless of leaf structure.
After spraying of water-soluble particles on a crop (komatsuna). 小松菜に水溶性微粒子を散布していた後は？
Ammonium sulfate particles deposited on the leaf deliquesced, allowing ions such as SO42− in the solution to be absorbed into the leaf. サブミクロン硫酸アンモニウム粒子が葉表面に堆積し、脱離溶液中のSO42−などのイオンが葉に吸収される可能性が高い。
Does the leaf structure prevent the aerosol deposition?植物葉の構造はエアロゾルの沈着を妨げるのか? We learn an engineering thing.
Epicuticular “wax” crystals affect distribution of incoming aerosol particles on leaf surfaces. 気孔の機能を保持するために密に分布されたワックスは、微粒子の付着を防止する役割？
Aerosols Behind the Leaf: Uncovering Hidden Deposition Mechanisms 🍃葉の裏側に沈着する微粒子：静電スプレーによる両面堆積のメカニズム
本研究では、静電スプレー（静電噴霧）を用いて、サブミクロン粒子が平板基板の表裏両面に同時に沈着する現象を実証しました。粒子の偏向とドリフトによるこの堆積メカニズムは、植物葉への微粒子沈着や静電塗装技術への応用に貢献します。This study demonstrates the simultaneous deposition of submicron aerosol particles on both sides of a flat substrate using electrostatic spray. The mechanism involves particle deflection on the front side and drift around to the rear, offering insights into aerosol behavior on plant leaves and applications in electrostatic coating.
博士D. Thesis (2014) Immobilization of particles from gas phase onto surfaces 気相からの粒子の基板への固定化
Immobilization of submicron- and nano-particles from gas phase onto solid surfaces by external forces （外力を用いたサブミクロン粒子とナノ粒子の気相から固体基板への固定化）(Thesis is written in English) 2014/5/23 Friday, 15:00 ~ 16:30, BASE1階会議室 発表者： 玄 大雄 (GEN, Masao) ** ** After working with WPI-AIMR, Tohoku University as Assistant Professor, he joined City University of Hong Kong In 2024 he became a Associate Professor/PI at…
Report: Project MEXT Kakenhi (2011-2014) 科研費の成果
Multi-dimensional assembly and assessment of high-crystalline fine particles via charged aerosol route. 帯電エアロゾルを用いた高結晶性微粒子の多次元集積と評価
3 students presented at 2 conferences, 学生の学会発表
2014.March, Gifu 化学工学会年会 Annual Conference of Society of Chemical Engineers, Japan Surface characterization of organic thin film based on particle assembly (Oral) 微粒子の集積による有機薄膜の表面解析 (D3) 玄 大雄・Wuled Lenggoro Keywords: Coating, Nanoparticle, Aerosol http://www3.scej.org/meeting/79a/ 2014.March, Gifu 化学工学会年会 Annual Conference of Society of Chemical Engineers, Japan Immobilization and concentration control of fine particles in agar matrix by electrophoresis…
Our results in a popular book (about PM2.5)
Our result were introduced in a book on PM2.5 (Author: Shiro Hatakeyama (TUAT) 2014) 越境する大気汚染: 中国のPM2.5ショック 著者: 畠山史郎 ISBN: 978-4-569-81740-8 (842 Yen) ==>> Book/Chapters by Wuled Lenggoro
Co-hosted a symposium: Aerosols on Plants & Human Health, 「エアロゾル・植物」行事を共催
Symposium : 東アジアにおけるエアロゾルの植物・人間系へのインパクト Impacts of Aerosols in East Asia on Plants and Human Health Sponsor: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas Date: 24-26 January 2013, Place: Building no.11, TUAT Koganei campus. 平成25年1月24日～26日に東京農工大学（工学部、小金井キャンパス）において平成24年度第2回全体会議を行います。 Program: http://www.tuat.ac.jp/~aerosol/pdf/Heisei24%20dai2kai%20program.pdf Project: http://www.tuat.ac.jp/~aerosol/
How to measure “carbon” particles on leaves with an optical method. 葉に付着した 「炭素」 粒子を光学的に測定
We investigated an optical method for measuring the amount of BC extracted from foliar surfaces and collected on quartz fiber filters. 樹木・葉面から抽出され石英繊維フィルター上に収集されたカーボン系粒子の量を測定する光学的方法を検討した。
Co-hosted: International Symposium on Aerosols in East Asia & Their Impacts on Plants & Human Health (2021/11)
We co-hosted and most of students assisted an International Symposium held in our campus: Aerosols in East Asia and Their Impacts on Plants and Human Health Nov.29-Dec.1, TUAT Koganei campus 東京農工大学小金井キャンパスで開催されるエアロゾル国際シンポジウム >> Symposium website Presentations from our group: 0) A Plant Growth Chamber System Facilitated with Aerosol Depositor for Transporting Submicron Articles onto Leaf Surfaces….
Visualization of particles on the leaves in trees. 葉面上の粒子の可視化技術
Visualization of artificially deposited submicron-sized aerosol particles on the surfaces of leaves/needles in trees 樹木の葉表面に任意的に微粒子を沈着させ、それを「可視化」する技術
Present at Jpn. Soc. Atmospheric Environment (2012/9), 植物成長 vs. 酸性粒子
PRESENTATION: Research with collaborators. at 53rd Annual Conference of Japan Society for Atmospheric Environment Experimental study on the influences of ammonium sulfate aerosol particles on four types of plants (in Japanese) 第 53 回大気環境学会年会 (2012年9月12-14日横浜) 1B1139 ブナ、スダジイ、カラマツおよびスギに対する硫酸アンモニウム粒子の影響に関する実験的研究 ・山口 真弘・大谷 葉子・竹田 健太・李 ホ ツゼン・長尾 宙・(M2)関 明人・半 智史・山根 健一（東京農工大学） ・矢崎 健一・野口 享太郎・黒田 克史（森林総合研究所） ・佐野 雄三（北海道大学） ・Wuled Lenggoro（東京農工大学）…
Students presented: Symposium on Aerosol Sci Tech. (Fukuoka, 2012/8)葉面の粒子, 粒子の生成方法と計測方法
— By STUDENTS — 2012/08/28, Fukuoka, 第29回エアロゾル科学・技術研究討論会 Hygroscopic behavior of inorganic particles deposited on solid surfaces （固体基板に沈着した無機物粒子の吸湿挙動の評価） (M2)Akito Seki, (D1) Erika Herliana, (D1) Masao Gen, W. Lenggoro 2012/08/28, Fukuoka, 第29回エアロゾル科学・技術研究討論会 D06.広範囲の粒径分布をもつ粒子発生システムとその安定性に関する検討 Investigation of the particle generation technique for flat number-size distribution (D3)井川誠司, Wuled Lenggoro — From COLLABORATOR — B08* 樹木葉面に暴露した硫酸アンモニウム粒子の可視化 Visualization of the surface of…
Effects of Black Carbon Particles on Forest Tree Species Growth & Gas Exchange Rates 森林樹種の成長とガス交換率に及ぼす黒色炭素粒子の影響
世界初となる、森林樹木の苗木に対するサブミクロンサイズの黒色炭素粒子の長期曝露実験を実施。ブナ、スダジイ、カラマツ、スギの4種において、2シーズンにわたる曝露後も成長やガス交換率に有意な変化は見られませんでした。葉面に堆積した粒子は、光合成や気孔機能に影響を与えないことが示唆されました。 The world’s first long-term exposure experiment using submicron black carbon (BC) particles on living forest tree seedlings. Over two growing seasons, Fagus crenata, Castanopsis sieboldii, Larix kaempferi, and Cryptomeria japonica showed no significant changes in growth or gas exchange rates. The results suggest that foliar-deposited BC particles did not interfere with photosynthesis or stomatal function.
A Personal Tribute to Dr. Chikara Hayashi (1923–2010) 林 主税博士への個人的な追悼文
Dr. Hayashi guided us on interfacing nanoparticles with plants. He introduced Dr. Kakuta, his “closest” fellow, to us. 林さんのおかげでナノ粒子と植物との関連の研究の着手ができました。
A plant-growth chamber system: Exposure to aerosol particles, 粒子発生装置付き植物育成システム (Award/受賞)
2010/10: Best Poster Paper Award: “A plant-growth chamber system for the exposure to submicron aerosol particles”, 13th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress(Category: Clean Energy Systems and The Environment)農工融合研究の成果：粒子発生装置付き植物育成システムの開発、第13回アジア太平洋地域化学工学会連合会議（台北市）クリーンエネルギーと環境部門の最優秀ポスター論文賞 Further research
"Particles & Transfer" Lab. 