日本東北大學衍生新創企業NanoFrontier積極推動以奈米粒子生成技術為核心的應用開發,例如能以低成本、即時檢測水中全氟/多氟烷基物質(PFAS)的有機奈米色素等多項開發,同時導入AI自動化系統以減少實驗次數、加速新主題與潛在客戶的探索。NanoFrontier成立於2025年4月,其技術源自東北大學多年研究的「再沈澱法」,可利用物質溶解度差異進而生成粒徑均一、能耗低的奈米粒子。此項技術具有能將粒徑微細化至數十奈米,並生成高濃度懸浮液的特點。
將物質予以奈米粒子化可提升分散性與表面積,使材料的機能性更加強大。東北大過去30餘年來以此技術投入抗癌藥物的選擇性靶向傳遞研究,NanoFrontier則進一步拓展至環境與能源領域。其中一項重點成果為可即時判別PFAS濃度的有機奈米色素。NanoFrontier透過再沈澱法將難溶性色素予以奈米化,使其能在水中均勻分散並與特定PFAS反應,當水中存在PFAS時,水色即刻改變,顏色深淺則可顯示濃度。此項技術能在無需昂貴分析儀的情況下,即時檢測自來水、地下水、工廠排水等其中含有極微量的PFAS。
目前日本政府預計自2026年4月起,將PFOA與PFOS的暫定目標值(合計50 ng/L)正式納入水質基準,屆時各地水務單位將須強制監測與改善。然而,傳統液相質譜分析(LC-MS/MS)儀器昂貴且耗時,且需要較長的時間才能獲得分析結果。若利用新型視覺式的檢測試劑則可望顯著降低成本並提升普及性。
此外,NanoFrontier也開發多項奈米材料,包括提升液浸冷卻系統效率的碳系與金屬氧化物奈米粒子;使用於再生能源蓄電池電解液的有機奈米粒子,可降低成本與防止漏電;以及液體有機氫載體(LOHC)系統中可減少熱損失的脫氫觸媒與導熱填料等應用。
目前NanoFrontier已著手展開從研究到試作、評估、事業化的整合流程建構,並擴充設備以建立連續生產體系。在研發流程上,亦運用AI與數位模擬以縮減人工實驗次數,並利用大型語言模型(LLM)自動生成實驗程序與新主題探索,實現開發自動化。