バクテリアを利用した金属のバイオマシニングに関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455077
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 宇野 義幸 岡山大学, 工学部, 教授 (20029341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 晃 岡山大学, 工学部, 助手 (60263612)
• Keywords: バクテリア / バイオマシニング / 独立栄養細菌 / 金属除去法 / 微細加工技術 / 電解加工 / チオバチルス・フェロオキシダンス / チオバチルス・チオオキシダンス

Research Abstract

独立栄養細菌の一種であるチオバチルス・フェロオキシダンスは無機物を酸化して生活している。すなわちこの細菌は金属を「食べる」ことが出来る。この作用を金属の除去に利用して、金属の微細加工技術を確立しようというのが、本研究の目的である。
昨年度の研究で、このバクテリアが、加工時間にほぼ比例する加工を行なうことを明らかにしたが、本年度はこの加工速度を電界でコントロールすることを試みた。その結果、約0.5V程度の直流電圧を加えることによって、陽極側の加工速度がほぼ2倍に増加することが明らかとなった。これは電界を加えることによって、電解加工とバイオマシニングが相乗的に作用したことを示すものである。また、加工表面の観察を行なった結果、バイオマシニングで得られた面は、結晶粒の単位で加工されているようであった。特に銅の加工表面には、結晶粒ごとに異なる非常に細かい波模様が観察された。その生成原因はまだ明らかではない。
次に、われわれは、チオバチルス・フェロオキシダンスの仲間であるチオバチルス・チオオキシダンスを同時に用いることによって、加工速度の向上が出来ないかを検討した。その結果、条件によっては、加工速度が向上することが確かめられた。現在この作用が金属の種類、特に硫黄の含有率によって影響されるかどうかの検討を行っている。
今後は、加工範囲を限定するための有効な方法を確立するとともに、実用化を目的とした加工装置の開発を行なう予定である。

Research Products

• [Publications] 宇野義幸,金枝敏明,横溝精一,由村貴彦: "電界付加バイオマシニングに関する研究" 精密工学会誌. 62巻4号. 540-543 (1996)
• [Publications] Y.UNO,T.KANEEDA & S.YOKOMIZO: "Fundamental Study on Biomachining" JSME International Journal,Series C. 39,4. 837-842 (1996)