Solid-state nanopore reactor

• Project/Area Number: 25K01639
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28050:Nano/micro-systems-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 筒井 真楠 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50546596)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: ナノ科学 / ナノポア / 電気化学 / 流体力学 / ナノリアクタ

Outline of Research at the Start

本研究では、固体ナノポア技術とイオン・熱輸送解析・制御法を駆使し、ナノポア空間における化学反応の自在制御を可能にするナノポア反応場を創出する。ナノポアに流出入する電解質液中のイオンの流れを膜間電圧で操作することで、ナノポア空間における金属化合物の析出・溶解反応リアルタイム制御を確立する。そして、当該化学反応プロセスに伴うナノポアのサイズ変化並びに反応熱を計測し、イオン輸送を駆動力とするナノポア空間における化学反応機構を明らかにする。さらに、析出・溶解反応制御の高速化を実現し、ナノポア抵抗が高速に可逆変化するメモリスタ動作を実証する。