2022年度活動レポート（一般公募プログラム）第144号 （Bコース）
バイオ炭の機能材料としての活用に関する共同研究
九州工業大学からの報告
2023年1月27日から2月16日までギリシャのHellenic Mediterranean Universityの教員1名（Prof. Dimitra Vernardou）、博士課程の大学院生1名、修士課程の大学院生1名、およびキプロスのUniversity of Cyprusの博士課程の大学院生1名を共同研究活動コース（Bコース）で招へいしました。
今回のプログラムの受入研究者は、Hellenic Mediterranean Universityの研究者と未利用植物資源を原料として作製したバイオ炭の応用に関して共同研究を行い、2021年度に2カ月間、研究室に招へいしました。その研究者の紹介でProf. Dimitra Vernardouとその研究室の大学院生を今回招へいしました。また、今回のプログラムの受入研究者は、Prof. Dimitra Vernardouを紹介したHellenic Mediterranean Universityの研究者と一緒に、キプロスのProf. Ioannis Paschalidisとバイオ炭を吸着材に応用する研究に関連して共同研究を行った経験があり、今回Prof. Ioannis Paschalidisの研究室の大学院生も招へいしました。今回は、招へい者が受入研究者の研究室で試料調製や分析を行うことで、受入研究者の研究室でできることを理解し、今後の共同研究への展開を目的としました。
受入研究者の研究室において、竹を原料として加熱炭素化してバイオ炭を作製しました。様々な加熱温度で調製したときに得られる試料の物性が変化することを確認しました。空気を遮断して加熱すると黒い炭が得られることは当然理解していましたが、加熱温度が異なると得られる試料の窒素吸着等温線が大きく変化することや赤外吸収スペクトルが変化することを、実際に実験データを得ることで理解してもらいました。未利用植物資源としてのバイオマスの種類は、日本と地中海沿岸では異なります。しかし、空気を遮断し、加熱炭素化してバイオ炭を調製する基本的な方法はバイオマスの種類に依らず共通なので、今回の受入研究者の研究室での実験の経験により実験技術を共有して今後の共同研究への発展ができると思います。
また、加熱炭素化によって得られた粉末状のバイオ炭から結着剤を使ってシート状試料を調製し、そのシート状試料の電気抵抗値を測定することを行いました。デジタルマルチメーターや直流電源を組み合わせて電気抵抗値を測定する器具を組み立て、その測定器具を使用してシート状試料の電気抵抗値を測定しました。バイオ炭に対して簡便な処理を行うことで導電性のあるシートを作製できること、基本的な機器の簡単な組み合わせで電気抵抗値を測定できることを実験で示しました。また、種々の試料についてSEM観察やXPS測定等の機器分析を行いました。これらの得られたデータに基づいて今後の共同研究の方向性について検討しました。
フィールド調査として、大阪と京都を訪問しました。大阪では製造業の企業に訪問して見学を行いました。その見学後、京都に移動して、清水寺、嵐山、三十三間堂、等に行きました。三十三間堂においては、そこを訪問する直前に見ていた東本願寺の建物と比べて御堂が小さいのであまり興味を示していなかったのですが、御堂内に入ると西洋の教会の立像とは全く異なる趣の多数の仏像が並んでいる状況を見て驚いていました。
今回の事業により実施主担当者と招へい者の研究室の共同研究の進展のみならず、実施主担当者と親交のある日本の研究者との交流や日本文化への理解もすすむ成果を挙げられたと思います。
