単位数: 2. 担当教員: 佐藤 岳彦, 茂田 正哉, 高奈 秀匡. 開講年度: 2024. 開講言語: English.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
本講義は，機能性流体におけるプラズマ流と電磁応答流体の基礎と応用について講義する．
プラズマ流は，熱，光，圧力，化学種，荷電粒子，電界など，様々な刺激を生体に与える。この作用を利用したプラズマ医療工学の基礎と応用を，流体工学，プラズマ工学，生体工学の各視点から論じる。また，輸送現象，プラズマ生成現象，生体反応現象について，流体計測法，プラズマ計測法，生体反応計測法といった計測手法と共に講義し，各現象の相互作用について理解する。また，プラズマ医療工学を通して，人類が直面する健康問題の現状と将来についてや生命とプラズマの関わりについて考える．
また，特異な物性をもつ熱プラズマと呼ばれる１万度を超える高温の流体の基礎的な物理を学習し，アーク溶接・プラズマ溶射・ナノ粒子大量生成プロセスといった熱プラズマ応用プロセスについての知識を得ることを通して，流体・熱・物質輸送の種々の現象が重畳する工学プロセスを理解・設計できる素地を養う．
さらに，電磁場下で機能性を発現する電磁応答流体である磁性流体，MR流体，ER流体，イオン液体について，それら流体の機能性発現機構を物理化学的立場から理解し，それらの機能性を利用した工学的先進応用として環境・エネルギー応用および航空宇宙応用を中心に概説する．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
This lecture gives a lecture on plasma flow and electromagnetical response fluids in functional fluids.
Plasma flow is capable of generating heat, light, pressure, chemical species, charged particles and electric field and can stimulate cells/tissues. This course includes phenomena of transport, plasma generation and biological responses for plasma medicine and those measurement methods. Finally, we discuss about present and future of human healthcare and how we control diseases such as pandemic infection through plasma medicine, and we also discuss about relationships between living things and plasma.
The fundamental physics of thermal plasma which is high-temperature fluid over 10,000 K with unique properties is discussed as well. The widely ranging knowledges of thermal plasma applications such as arc welding, plasma spraying, and nanoparticle mass-production are given. Those contents support to gain the abilities of understanding and designing various engineering processes with fluid, heat and mass transfers.
Furthermore, this lecture offers fundamental knowledge on electro-magnetic filed responsive fluids such as magnetic fluid, magneto-rheological (MR) / electro-rheological (ER) fluid, or ionic liquid to understand the mechanism of exhibiting their functionalities under electro-magnetic field from the physico-chemical point of view. The cutting-edge industrial applications of these electro-magentic field responsive fluids will be provided especially in the field of environmental, energy and aerospace engineering.
１．概要
２. 磁性流体の機能性発現機構
３. 磁性流体の先進応用
４. MR流体およびER流体の機能性発現機構とレオロジー特性
５．MR流体およびER流体の先進応用
６. イオン液体の環境・エネルギー分野における先進応用
７．熱プラズマの物理的・化学的性質
８. アーク溶接における熱流体物理
９．プラズマ溶射における熱・物質輸送
10．エアロゾル粒子成長の物理
11. 熱プラズマ流によるナノ粒子大量生成プロセス
12．プラズマの応用
13．低温プラズマの基礎
14．プラズマと生命の関わり
15．プラズマ医療
1. Overview
2. Fundamental of magnetic fluid
3. Advanced applications of magnetic fluid
4. Fundamental of magneto-rheological(MR)/electro-rheological(ER) fluid and their rheology characteristics
5. Advanced applications of MR/ER fluid
6. Advanced applications of ionic liquid in environmental or energy engineering
7. Physical and chemical characteristics of thermal plasma
8. Thermofluid dynamics in arc welding
9. heat and mass transfers in plasma spraying
10. Physics of aerosol particles
11.Nanoparticle mass-production by thermal plasma flows
12. Application of plasma
13. Fundamental of Low-temperature plasma
14. Relationship between plasma and living things
15. Plasma medicine
調査，レポート作成
Survey, Preparation of Report
出席，レポートなどにより総合的に判断する．
Attendance, Report
常時可。但し、事前にアポイントメントを取ること。
Anytime available. However, appointments must be made in advance.
資料は授業中に配布する．
Handouts are distributed in the class.
Please access to the google classroom.
The information of the class is as follows:
[TM10165000] Functional Fluids Engineering (2022)
Class code: ivrdbj2