2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K17973
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
辻 徹郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00708670)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 分子流体力学 / 熱泳動 / 熱電効果 / マイクロ・ナノ流体デバイス / 界面現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度に構築した実験系を用いて，水酸化ナトリウム水溶液，ポリエチレングリコール水溶液，グリセリン水溶液等，様々な溶媒中におけるポリスチレン微粒子の熱泳動を観察しその挙動を解析した．特に，水酸化ナトリウム水溶液とポリエチレングリコール水溶液に関しては濃度と温度をパラメータとして系統的な実験を行い，その特性を明らかにした．いずれの場合についても，濃度の上昇とともに熱泳動移動度は減少し，ある臨界濃度を超えると熱泳動移動度は負となることが分かった．また，濃度が低い場合は温度が上昇すると熱泳動移動度が上昇するが，濃度が高いときは熱泳動移動度の温度依存性が小さくなることが明らかになった．グリセリン水溶液を用いた実験では，ポリスチレン微粒子のサイズ依存性について調べた．過去の研究では直径が0.5μm程度の微粒子が主な測定対象であったが，本研究では直径1μm以上の比較的大きい粒子を対象とした．これにより，細胞等のマイクロスケールの検体も熱泳動することが分かったため，今後の応用展開が期待される．
熱泳動を利用したマイクロ流体デバイスを新たに提案し，その設計開発を行った．まず，Micro-Electro-Mechanical-System(MEMS)技術を用いて，マイクロ流路サイズ等のパラメータを調整し熱泳動を効果的に利用するデバイス設計を進めた．開発したデバイスを用いて様々な種類の蛍光マイクロ粒子の濃度観察を行い，熱泳動によりマイクロ粒子の濃縮や分離が可能であることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
系統的な実験や新しいデバイスの設計開発を行うことができ，順調に進んでいると言える．分子シミュレーションを行った結果を現在まとめている．
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| Strategy for Future Research Activity |
温度計測の精度を高めるために，蛍光観察を可能とする実験系の改良を進める．
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