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光硬化型イオンゲルを用いた高性能ソフトマイクロマニピュレータの開発

Research Project

Project/Area Number 20031010
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

丸尾 昭二  Yokohama National University, 工学研究院, 准教授 (00314047)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsマイクロ光造形 / 光硬化イオンゲル / マイクロマニピュレータ
Research Abstract

近年、細胞やバクテリア・DNAなどの生体試料を高精度に操作するバイオマニピュレーション技術の開発が強く求められている。本研究では、低電圧で水中駆動が可能なソフトマイクロマニピュレータの開発を目的としている。本年度は、昨年度までに駆動実証した光硬化型イオンゲルアクチュェータの微小化と3次元化を目指して、新しい電極材料および電極作製方法の検討を行った。第一の方法は、有機溶媒に分散したカーボンナノチューブをスプレー法を用いて、イオンゲル製カンチレバーに塗布する方法である。カンチレバー側面に溝を形成することで、スプレー中に電極間が導通しないように工夫した。実際に、試作したカンチレバー型アクチュエータの駆動顕教実験を行い、印加電圧に応答して変位することが確認できた。しかし、変位量が小さく、電極の表面積を増加させる改良が必要である。一方、第二の方法として、マイクロ光造形によって作製した樹脂製の3次元微小電極構造を、熱処理によって炭化する任意の3次元微小電極を形成する手法を開発した。特に、炭化した際に微細な3次元構造を維持できる新規光硬化性樹脂を開発することに成功し、数μmの直径の微細電極の形成も可能であることを実証した。今後、この炭素電極に光硬化型イオンゲルを塗布し、微小なイオンゲル・マニピュレータを作製し、細胞やバクテリアなどの生体試料を低侵傷で把持・操作できるソフトマニピュレータの開発をめざす。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of a soft actuator using a photocurable ionic gel2009

    • Author(s)
      S. Saito, Y. Katoh, H. Kokubo, M. Watanabe, and S. Maruo
    • Journal Title

      J. Micromech. Microeng 19

      Pages: 35005-35005

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Photocurable ionic gels for the development of soft microactuators2009

    • Author(s)
      S.Saito, S.Imaizumil, H.Kokubo, M.Watanabe, S.Maruo
    • Organizer
      3rd Congress on Ionic Liquids
    • Place of Presentation
      ケアンズ(オーストラリア)
    • Year and Date
      2009-06-02
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of microactuators using photopatternable ionic gel2008

    • Author(s)
      S. Saito, Y. Kato, H. Kokubo M. Watanabe and S. Maruo
    • Organizer
      International Symposium on Micro-nanomechatronics and Human Science(MHS)2008
    • Place of Presentation
      名古屋太学
    • Year and Date
      2008-11-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 光硬化イオンゲルアクチュエータの開発2008

    • Author(s)
      齋藤秀太郎, 加藤優一, 小久保尚, 渡邉正義, 丸尾昭二
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • Place of Presentation
      長野県ビックハット
    • Year and Date
      2008-06-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.geocities.jp/nanomicrosystems/

    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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