辻拓也准教授らの共同研究グループは、粉体が動かない程度の微弱な風を粉体に送り込み、その表面に置いた球体の運動を観察、球体が特異的な沈降現象を起こすことを世界で初めて発見しました。Letters」に掲載されます。して廃プラスチックや廃非鉄金属の分別などの廃棄物リサイクルに用いられています。本技術では浮かぶモノと沈むモノといった、密度の異なる2種類の物体しか、一度に分離することができていません。本研究成果による特異な沈降現象を利用することができれば、密度が異なる3種類以上の物体を一度に分離できる新たな乾式比重分離技術の開発が見込まれ、廃棄物リサイクルなどの効率化が大いに期待されます。Chan教授の共同研究グループは、粉体が動かない程度の微弱な風を粉体に送り込んだ“見かけ固定層粉体”において、その表面に置いた球体の運動を観察し、以下の特異的な沈降現象を世界で初めて発見しました。砂場の砂のような小さな粒の集まりを粉体といい、その表面に大きな物体を置いてもそのまま静止しています。粉体の下から風を送り込んだ場合、風速がある風速(=最小流動化速度)を超えると、粉体は動き出して流動化した状態(流動層粉体)になります。流動層粉体は、上昇運動する気泡の発生を伴い、その振る舞いはまるで沸騰した水のようになります。この中に異なる重さの物体を入れると、軽い物体は浮き、重い物体は沈みます。本原理を利用し、押谷准教授らは乾式比重分離技術の実用化に成功しています。風を粉体の下から送り込んだ状態に着目しました。これまで本状態は、粉体が静止したままであったため、風を送り込んでいない状態(固定層粉体)と区別されずに取り扱われていました。開発において、押谷准教授らは、この微風の状態においても粉体中で物体が沈む場合があることを経験的に知っていましたが、これまで本状態に着目した研究・技術開発は皆無でした。風を粉体の下から送り込んだ状態を“見かけ固定層粉体”として固定層粉体と区別し、見かけ固定層粉体中での物体の沈降を、物体(球)の密度と風速を細かく変化させて、詳細に調べました。流動層粉体中での物体浮沈現象を利用した乾式比重分離技術は、これまでに廃プラスチックや廃非鉄金属などの廃棄物リサイクルにおいて実用化を果たしています。本研究成果をうまく利用することで、これまで不可能だった密度が異なる3種類以上の物体を一度に分離でき、新たな乾式比重分離技術の開発が期待されます。風を送り込み流動化した状態で、密度が異なる物体を流動層の上(表面)と下(底)に分離する技術。押谷准教授らは、流動層中での物体浮沈現象を乾式比重分離技術として利用可能であることを明らかにし、同技術に基づく分離装置を開発した。代替法として開発され、廃プラスチックや廃非鉄金属などの廃棄物リサイクルにおいて実用化を果たしているが、密度の異なる2種類の物体しか一度に分離できないという技術上の制限がある。