【簡略図】

【背景】

　沖縄県は、大都市圏を除いた都道府県の中で断続的に人口が伸びている唯一の都道府県であり、さらに近年の観光客の増加に伴いリゾートホテルの建設が相次いでおり、水の需要は年々高まっています。この様な状況を受けて、淡水の安定的な供給は重要な課題となっており、海水の淡水化などの水処理技術は今後重要になると考え研究を始めるに至りました。

【技術内容】

　研究では、主に分子動力学法という手法用いてシミュレーションを行っています。このシミュレーション手法は、分子ひとつひとつの動きを追跡できるため、ミクロスケールの流れやエネルギーの移動を解析することができ、ボトムアップ的に材料やシステムの開発を行うことができます。

【技術・ノウハウの強み（新規性、優位性、有用性）】

・グラフェンの厚さは原子ひとつ分であり、さらに、物理的に強い素材になっているため、従来の半透膜と比較するとより効率よく淡水化を行うことができます。

・固体表面にナノバブルを付着させることで流体摩擦の低減を図ることができ、さらに摩擦の影響はナノスケールになるほど大きくなるため、ナノバブルをナノテクノロジーに応用することで、ナノデバイスの応用範囲を広げることができます。

【連携企業のイメージ】

・海水淡水化技術を扱っている企業

・新しい膜や材料の開発を検討している企業

・ナノデバイスを扱っている企業

【技術・ノウハウの活用シーン（イメージ）】

・逆浸透法による海水淡水化

・ナノデバイス中の摩擦低減

【技術・ノウハウの活用の流れ】

本研究にご興味があればお気軽にお問合せください。

本技術の活用の流れは下記の通りです。

①半透膜中の水の流れやナノバブルの制御方法を分子シミュレーションにより解明

②解明した知見により、効率のよい膜や表面構造の設計指針を示す

③示された設計指針に基づいて膜の開発や表面構造を加工します

【専門用語の解説】

（海水淡水化）

海水から淡水を得る技術

（逆浸透法）

海水に圧力をかけて海水から塩分を取り除き真水のみを取り出す海水淡水化の方法

（流体摩擦の低減）

例えば空気の粘度は水よりの約100分の1であるため、固体表面に気泡を付着させることで固体と流体間の摩擦を低減させることができます。

（分子動力学法）

分子ひとつひとつの運動方程式を数値的に解くことで、分子の動きを再現するシミュレーション手法