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Electrostatic Manipulation of Particles

Research Project

Project/Area Number 18360125
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

KAWAMOTO Hiroyuki  Waseda University, Faculty of Science and Engineering, Professor (50318763)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥14,730,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2006: ¥10,700,000 (Direct Cost: ¥10,700,000)
KeywordsApplication of Electrostatics / Micromanipulator / Powder Engineering / Distinct Element Method / Traveling Wave / Tissue Engineering / Lunar Exploration / Luna Dust / マイクロメカニクス / マイクロ化学システム / マイクロメカトロニクス / 精密機械システム
Research Abstract

An investigation was conducted on the electromagnetic manipulation of particles.(1) Three-dimensional Distinct Element Method has been developed to clarify dynamics of particles. Not only the typical soft sphere model based on the Cundall model but also a hard-sphere model was established to reduce calculation time.(2) Numerical and experimental investigations have been carried out on the transport of particles in an electrostatic traveling field. This technology has been applied for linear transport, curved transport, transport in tube, and electrostatic separation of particle size utilizing the balance of the electrostatic and gravitational force.(3) Because the manipulation of single particle is of great importance in the areas of electronics and biology, an electrostatic manipulation system of single particle has been developed. It was possible to manipulate not only insulative but also conductive particles. Uneven and coaxial electrode systems were developed to release the attached particle independently of the position of the probe by utilizing ionic wind.(4) These technologies will be applied for the development of electrophotography machine, dust cleaner system for the lunar exploration, manipulation of lunar dust, and three-dimensional pattern formation of gel-beads for tissue engineering.

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (58 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (31 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (26 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Some techniques on electrostatic classification of particle size utilizing electrostatic traveling wave field2008

    • Author(s)
      Hiroyki Kawamoto
    • Journal Title

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      Pages: 669-680

    • NAID

      130000080635

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      110006453880

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      名古屋
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2007 Final Research Report Summary
  • [Presentation] 進行波電界を用いたトナー搬送とそのシミュレーション2006

    • Author(s)
      笹岡、辻、川本
    • Organizer
      日本画像学会、Imaging Conference JAPAN 2006 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      京都
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2007 Final Research Report Summary
  • [Presentation] Electrostatic Manipulation of Particles2006

    • Author(s)
      H. Kawamoto, H. Ando, S. Umezu
    • Organizer
      ASME/JSME Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment(MIPE 2006).
    • Place of Presentation
      Santa Clara
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2007 Final Research Report Summary
  • [Presentation] Electrostatic Manipulation of Particle2006

    • Author(s)
      H. Kawamoto, H. Ando and S. Umezu
    • Organizer
      NIP22 : International Conference on Digital Printing Technologies
    • Place of Presentation
      Denver
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2007 Final Research Report Summary
  • [Presentation] Electrostatic Transport and Manipulation of Lunar Soil and Dust

    • Author(s)
      H. Kawamoto
    • Organizer
      Space Technology & Applications International Forum(STAIF-2008)
    • Place of Presentation
      Albuquerque
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2007 Final Research Report Summary
  • [Remarks] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.kawamoto.mech.waseda.ac.jp/kawa/

    • Related Report
      2007 Final Research Report Summary

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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