当社の開発プロジェクトのすべては、この複素誘電率の測定から始まります。ラボ検証においてはターゲット物質の複素誘電率を測定しマイクロ波吸収能力を評価します。この結果に基づき合成条件や処理条件及び周波数特性を探索していきます。この検証で基本的な情報を全て入手しますので非常に大切なステップです。マイクロ波の反応系を構築する上で、重要なことは、何が、どの程度、どのような条件でマイクロ波を吸収するのかを把握することです。ここで、単位体積あたりのマイクロ波による熱変換エネルギーP(W/m3)を下記に示します。マイクロ波と相互作用した損失を示します。一般的なマイクロ波を用いた有機合成反応では、アルコールに代表されるように誘電損失を用いるケースが多いです。この誘電損失係数ε”が、いわゆる、物質のマイクロ波吸収の指標となります。マイクロ波と相互作用しやすい物質の例として、導電体はカーボン材料やイオン性物質、誘電体は水やエチレングリコールなどの極性物質、磁性体はフェライト、ニッケル、コバルトなどが挙げられます。GHz)であり、20°Cから180°Cまでの温度依存性を示しています。GHzの周波数におけるエチレングリコールのマイクロ波吸収能は、20°Cから180°Cの昇温に伴い、激的に減少していきます。昇温に伴い高い周波数側にピークがシフトしていくのが分かります。3次元ライブラリーデーターベースを有しています。構成要素の複素誘電率を踏まえて、マイクロ波を伝達・吸収させたいターゲットを選択し、それに適した周波数、ラボ装置を選定し、反応条件を最適化します。デザインの初期段階は、マイクロ波のエネルギーを伝達するターゲット分子の選定です。ターゲット分子の選定には、前章の複素誘電率の測定データを利用します。右下記のような触媒反応におけるターゲット分子を選定するためには、触媒分子・物質だけがマイクロ波を吸収する条件を探索します。上記例においては、触媒を選択加熱するための条件として、低周波数のマイクロ波を選択することとなります。これにより、微視的には触媒近傍温度と周囲環境(溶媒や原料)温度とで不均衡が生じ、触媒がホットスポットとして加熱される状態となります。多くの利点が得られます。他にも、エネルギー伝達のターゲットを原料や溶媒とすることで、均一加熱や精密な温度制御が可能にもなります。その効果として、伝熱プロセスで課題となっていた着色や変質の課題が解消されたり、温度許容幅の狭いプロセスの制御によって副生物の低減を達成することができます。このように、ターゲットや照射条件の設定の自由度が高いことは、マイクロ波化学反応の大きな特徴です。