2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental investigation of self-organization assisted inkjet printing method for fabrication of periodic metamaterial structures
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15K13845
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
溝尻 瑞枝 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (70586594)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 自己配列 / 微小パーツ / ポリジメチルシロキサン / 微細周期構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，インクジェットプロセスと自己組織化プロセスをハイブリッド化することで，３次元微細構造を大面積に実現できるプロセスを創出することにある．平成28年度は，最密に自己配列するために六角柱形状の微小パーツを作製し，その自己配列特性を評価した．
微小パーツは，前年度までに確立したリソグラフィと紫外線表面処理プロセスを組み合わせ，ポリジメチルシロキサン（PDMS）を用いて作製した．初めに，モールドとなるフォトレジスト凹パターンをリソグラフィにより作製し，PDMSを充填・硬化した．次に，PDMS表面の紫外線表面処理を行い，脆化した．最後にレジストを除去することにより，ガラス基板上に数万個のPDMS微小パーツが得られた．作製した微小パーツは，アセトン中にて超音波処理を行い，ガラス基板から剥離した．微小パーツが分散したアセトン中にイオン交換水を混合し，加熱してアセトンを除去することにより，イオン交換水中に微小パーツを分散した．このとき，微小パーツの凝集を防ぐため，界面活性剤も混合した．
次に，ガラス基板上に固定用レジストパターンを予め形成し，表面の濡れ性による自己配列への影響を調査した．親水化，疎水化処理を施したガラス基板上に，インクジェットを模擬して微小パーツ分散溶液の液滴を滴下した．その結果，親水化処理基板上では，液滴が基板表面に広がり，微小パーツの最密自己配列は生じなかった．一方，疎水化処理を施したガラス基板上においては，固定用レジストパターンを起点として自己配列が生じ，六角柱微小パーツを最密充填配列することに成功した．
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