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Development of a high functional u-TAS device with peristaltic micropump and micromixer

Research Project

Project/Area Number 16K06041
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Eom Sang In  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (20551576)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 和弘  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00220632)
金 俊完  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40401517)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords誘電エラストマーアクチュエータ / 蠕動マイクロポンプ / 能動マイクロミキサー / MEMS / UV硬化性 / 機械要素
Outline of Final Research Achievements

A peristaltic micropump using dielectric elastomer (DE) actuators is proposed and a DE actuator is developed. In this research, we propose a novel MEMS process that enables us to place multiple DE actuators on the microchannel. In order to fabricate a DE actuator using a MEMS technology, UV curable materials for both compliant electrodes and DE were selected. We fabricated a diaphragm-type DE actuator using UV curable PEDOT:PSS and PDMS and its performances were evaluated.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MEMS技術を応用して積層ダイヤフラム形誘電エラストマーアクチュエータを製作することで,マイクロ化したアクチュエータの大量生産が可能になる.また,積層して多段階化したアクチュエータを用いて蠕動マイクロポンプと高機能能動マイクロミキサーを実現し,μ-TASデバイスに内蔵することで安価で高性能のμ-TAS用デバイスが実現可能になり,生化学分野等の発展への貢献が期待できる.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] オークリッジ国立研究所(米国)

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] OAK RIDGE National Laboratory(米国)

    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 誘電エラストマーアクチュエータの高出力化に関する研究(UV 硬化性PDMS へのチタン酸バリウム添加の効果)2018

    • Author(s)
      嚴 祥仁, 宮田 航成, 吉田和弘, 金 俊完
    • Organizer
      日本機械学会 2018年度年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Proposal of a peristaltic micropump using dielectric elastomer actuators fabricated by MEMS technology2017

    • Author(s)
      Sang In Eom, Kosei Miyata, Kenta Asai, Joon-wan Kim, Kazuhiro Yoshida
    • Organizer
      Electroactive Polymer Actuators and Devices (EAPAD) 2017
    • Place of Presentation
      Portland, Oregon, USA
    • Year and Date
      2017-03-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] UV硬化性PEDOT:PSSへの糖アルコール添加による誘電エラストマーアクチュエータの特性改善2017

    • Author(s)
      嚴祥仁, 宮田航成, 吉田和弘, 金俊完
    • Organizer
      山梨講演会2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 誘電エラストマーアクチュエータの高出力化に関する研究(UV硬化性PEDOT:PSSへの糖アルコール添加の効果)2017

    • Author(s)
      嚴祥仁, 宮田航成, 吉田和弘, 金俊完
    • Organizer
      日本機械学会 2017年度年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] A Study on a Micropump Using Stacked Diaphragm-Type Dielectric Elastomer Actuators - Development of Novel Fabrication Method2016

    • Author(s)
      Sang In EOM, Kenta ASAI, Kazuhiro Yoshida
    • Organizer
      20th International Conference on Mechatronics Technology(ICMT2016)
    • Place of Presentation
      Dalian, China
    • Year and Date
      2016-10-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] フォトリソグラフィで製作するDEアクチュエータ駆動蠕動マイクロポンプの提案2016

    • Author(s)
      嚴祥仁, 浅井 健太, 宮田 航成, 金俊完, 吉田和弘
    • Organizer
      平成28年秋季フルードパワーシステム講演会
    • Place of Presentation
      青森市
    • Year and Date
      2016-10-19
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] UV硬化性材料を用いた積層形DE アクチュエータの提案2016

    • Author(s)
      浅井健太, 嚴祥仁, 吉田和弘
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2016 in Yokohama
    • Place of Presentation
      神奈川県
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 積層ダイアフラム形DEアクチュエータを用いたマイクロポンプに関する基礎的研究2016

    • Author(s)
      嚴 祥仁, 宝来 亮汰, 吉田 和弘, 横田 眞一
    • Organizer
      平成28年春季フルードパワーシステム講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2016-05-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2022-02-16  

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