自走マイクロメカニズムの研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02402025
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 林 輝 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016762)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 和弘 東京工業大学精密工学研究所, 助手 (00220632) ; 岩附 信行 東京工業大学精密工学研究所, 助手 (70193753) ; 浜口 幸久 東京工業大学, 理学部, 教授 (70016161) ; 徳田 耕一 東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (40016548) ; 中村 哲朗 東京工業大学工業材料研究所, 教授 (20016819)
• Keywords: マイクロメカニズム / 走行 / マイクロ理工学 / エネルギ-蓄積 / 電磁誘導 / 微小生物 / ポリマ-ゲル / アクチュエ-タ

Research Abstract

申請書の研究実施計画どおりの研究を行い、次の成果を得た。
1.準備:本研究で必要な文献調査、試料製作をした。走行マイクロメカニズムの速度の目標を決めるため、各種寸法の動物と機械の調査の結果、重要な自然律を見出した(発表(1))。また、これらの結果を礎に、マイクロ理工学の体形化に着手した(発表(2))。
2.ネルギ-蓄積・伝送:各種電池の調査の結果、現在の構造は微小化には不利なこと、電磁誘導による伝送方法の調査の結果、磁束集中の必要なことが分かった。また、新たにエレクトレット蓄電方法、超伝導コイルの応用、使用環境問題の検討の必要性が見出された。
3.微小生物調査:表面走行動物の文献調査から、粘着、爪、吸盤の表面保持方式のある事が分かり、今回は粘着の調査を進めた。引続き、吸着・剥離・走行の機構学的解析のため、購入した顕微鏡と画像処理装置からなる測定解析システムを完成し昆虫の出現を待っている。
4.ポリマ-ゲルアクチュエ-タ:ポリアクリル酸ソ-ダゲルを作製し、その電流〜変形特性、ゲル内外の水流などにつき、購入した電気化学測定システム等を用いて実験を行った。重大問題の、電極からの気泡発生は変形の精密測定も困難にしたが、相沢益男教授によるピロガロ-ル処理電極でその解決を試みる事にした。水流についてはこれをポンプとして応用する新形アクチュエ-タの可能性を見出した。また、ゲル応用回転形アクチュエ-タの開発に着手した(発表(3),(4))。
5.走行マイクロメカニズム:これまでの結果を応用し、PVDFバイモルフア-チ構造の粘着足を持つ、大きさ10mmの曲面走行MMを設計試作し、不完全な性能の原因の解析を進めている。この解決が、次年度以後の本研究の中心目的となる(発表(5))。注:発表()内の数は裏面のリストの順番を示す。(以上)

Research Products

• [Publications] 林 輝: "走行マイクロメカニズムの速度" 1991年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集,精密工学会誌. (1991)
• [Publications] 林 輝: "マイクロメカニズム" 精密工学会誌. 57/1. 23-27 (1991)
• [Publications] 岡田 和広: "高分子ゲルを用いた回転形アクチュエ-タ第2報セルフロック問題について" 1991年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集,精密工学会誌. (1991)
• [Publications] 寺島 好昭: "高分子ゲルアクチュエ-タの負荷特性と挙動" 1991年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集,精密工学会誌. (1991)
• [Publications] 柴垣 奨: "壁面走行マイクロメカニズム" 1991年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集,精密工学会誌. (1991)