■世界初のプラズマ発生装置で、新技術を生み出す
学部を卒業後、環境電力工学研究室に進んだ理由をお教え下さい。
坪川：金沢大学は、学部4年のときに研究訪問があるのですが、その時に田中先生から「うちの研究室は、世界ではじめて、任意に温度コントロールできるプラズマ発生装置（変調誘導熱プラズマ発生装置）をつくった研究室だよ」と言われて、環境電力工学研究室に決めました。
それは心が動かされますね。坪川さんが今研究しているのも、そのプラズマ発生装置に関するものですか。
坪川：はい。私は、「プラズマ制御に関する研究」を行っています。具体的に言うと、熱プラズマに関する研究です。
熱プラズマとは何ですか？
坪川：熱プラズマとは、高温高密度状態のプラズマのことを言います。大気圧で発生させた熱プラズマは、温度が数千から数万℃と高温で優れた特性を持つため、高融点金属、セラミックなどの切断、表面処理、産業廃棄物分解処理など様々な分野で応用されています。
プラズマの応用技術ですね。
坪川：そうですね。熱プラズマを発生させる方法は色々あるのですが、私達が手掛けているのは"誘導熱プラズマ"というものです。約400 kHzの高周波磁場をコイルに加えることによって、大気圧下で1万℃の熱プラズマを発生する方法です。
1万℃！太陽の表面温度は6000℃と言われていますから、それは凄いですね。
坪川：また、誘電熱プラズマは他の方法と違って、電極がないため、不純物の少ないクリーンな熱プラズマを形成できます。ただ、誘電熱プラズマは高温なので、基板や生成物に熱的な損害を与えてしまうのです。そこで、任意に温度をコントロールできる「変調誘導熱プラズマ発生装置」によって、高温場を制御しようとする研究です。「変調誘導熱プラズマ発生装置」は、田中先生や先輩達がつくった、世界初の技術です。
新しい発明が色々生まれそうですね。
坪川：はい。私がやっている研究も、この技術を応用した新材料の生成です。誘導熱プラズマを利用することによって、様々な新材料の生成方法が得られます。具体的には、誘電熱プラズマによって、たとえば金属チタン（Ti）の表面を高速で改質する研究を行っています。
なるほど。何か他に分かりやすい応用例はありますか。
坪川：私の研究とは違いますが、うちの研究室では、誘電熱プラズマを利用して、ナノパウダーを生成する研究を行っています。ナノパウダーとは、文字通りナノ（10万分の1ミリメートル）領域の粉体のことです。あるメーカーさんと共同で開発を行っています。
