Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本年度は、セミの翅の物理的防御機構を有する新規ナノデバイスの創製を行った。開発したナノデバイスの基板素材には、粘着性を有する素材であるシリコーンゴムのポリジメチルシロキサン(PDMS)を用いた。これは、将来的なバスの手すり等の公共の場所での使用を想定しているためである。研究代表者はこれまでの研究成果において、PDMS上へナノワイヤ構造体を成長させる技術を開発してきた。しかし、この技術は、ナノワイヤ構造体がPDMS上にのっている状態であり、繰り返しの使用や長期間の使用には耐えることができない。そこで、本研究課題においては、ナノワイヤ構造体をPDMSに埋め込み、ナノワイヤとPDMSの接合力を増加させ、繰り返しの使用や長期間の使用に耐えるナノデバイスを開発することを達成した。このPDMS埋め込み型ナノワイヤ構造体は、シリコン基板に作製したナノワイヤ構造体にPDMSを流し込み、PDMSを剥離することで、PDMSにナノワイヤを埋め込み、そこからナノワイヤ構造体を成長させることで作製した。乱雑な配置パターンのナノワイヤ構造体を上述の手法にて、PDMSに埋め込むことに成功した。前年度に体系化したナノワイヤ構造体の物理的・化学的パラメータを基に、セミの翅の物理的防御機構を模倣する組み合わせのナノワイヤ構造体を薄いシート状のデバイスを作製し、細菌破砕能力の性能評価を行った。細菌破砕能力の性能評価には、ISO規格則ったJIS規格の手法を用いた。細菌の膜の硬さを1つのパラメータとして扱うため、グラム陽性菌、グラム陰性菌、そして酵母を用いた実験を行い、ナノワイヤがどの程度の硬さの細菌に有効であるかを体系化した。ナノワイヤ構造体の表面材料や、構造体の配置パターン、直径と細菌の膜の硬さ・大きさのパラメータを体系化し、狙った細菌のみを破砕することが可能なナノデバイスの作製を行なった。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2017 2016 2015
All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 1 results, Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results, Invited: 4 results)
昆虫と自然
Volume: 52 Pages: 35-37
Scientific Reports
Volume: 6 Issue: 1 Pages: 31642-31649
10.1038/srep31642
120005853095
Volume: 51 Pages: 39-41
Volume: 50 Pages: 39-41
40020591153
Micro Total Analysis Systems 2015
Volume: 1 Pages: 320-322
