Mixing behavior of two droplets by non-contact fluid manipulation technique

Research Project

Project/Area Number	24K07317
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	金子暁子筑波大学, システム情報系, 准教授 (40396940)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	超音波浮遊法 / 液滴 / 非接触マニピュレーション / 合体 / 混合
Outline of Research at the Start	本研究は容器を用いずに流体を混合させるための「非接触流体マニピュレーション技術」を確立するうえで極めて重要な「材料の混合」技術を確立し、超小型試験環境「Lab-on-a-drop」による無容器プロセシングの基盤技術を創出することである。実験と数値解析を駆使し、非定常かつ多次元的なダイナミクスを伴う流動現象と物質輸送現象の素過程を解明することで、これを実現する。特に、(1)超音波フェーズドアレイを用いた種類の異なる2液滴の輸送制御および合体方法の確立と、(2)空間に浮かせた液滴に振動を印加した場合の界面移動挙動と内部流動の相関および混合挙動の解明を行う。