2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K05650
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
杉岡 秀行 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (20769822)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 表面・界面 / 界面動電現象 / 電気泳動 / コロイド界面科学 / 非線形界面動電現象 / マイクロ流体 / 流体ＭＥＭＳ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度において、一流紙であるPhysical Review誌1本を含む2本の関連論文を掲載することができた。これにより、２年間でPhysical Review誌２本、他８本（合計１０本）の論文掲載実績を得、本研究の目的である「非線形界面動電現象の基礎及びその設計基盤を確立すること」を着実に遂行できている。特に、当該年度の論文で示したように、理論予測した「非線形界面動電現象による粒子配列」や「非線形界面動電現象による人工繊毛の動き」が初めて実験的に検証された意義は大きい。ただし、新しい知見は、さらに興味深い基本課題と応用課題に関する展開が重要であることを示しており、このことを意識した研究を展開している。
例えば、当初課題（３）「非線形界面現象の観察に影響する”複雑な溶液/電極反応の解明”については、広く「電流注入過程を含む非線形界面動電現象の解明」の問題と捉え、理論及び実験面での検討を行っている状況にある。また、1A,2A,2Bの課題は完遂されているため、当初課題（１）「直接シミュレーション法による非線形界面動電現象の基本問題の解明」及び（２）「前提となる拡散基本系の基本問題の解明」はほぼ達成されているが、残課題１aの「イオン濃度の増加による流速の現象の解明」については、さらに広い視点に立った解明が必要である可能性があり、検討を進めている。
以上、これまでの成果は、本研究の進展が将来の革新的な小型血液診断システムや小型遺伝子診断システム等の実現に、ますます重要となることを明確に示している。また同時に、さらなる展開と飛躍のための、基礎固めと技術の芽を獲得することがますます重要な時期に来ている。
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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
研究実績の概要で記載したように、これまでに、一流紙であるPhysical Review誌２本を含む１０本の関連論文(Physical Review誌２件、Journal of Physical Society of Japan誌7件、他１件)を掲載することができ、本研究の目的である「非線形界面動電現象の基礎及びその設計基盤を確立すること」を着実に遂行し、大きな成果を得ている。
ただし、当初課題より重要な課題が増えているため、１Ａ，２Ａ，２Ｂを完遂しているものの、課題1B、３Ａ、３Ｂについては、さらなる価値を生み出すために、より先進的な視点に立った検討を進めている段階にあり、論文として掲載されるレベルまでにはあと１年が必要と考えている。この意味で、当初課題についてはおおむね順調な状況考えているが、研究としては、実験検証を成功させるなど、先進的な研究を着実にかつ順調に展開し、更なる発展が期待できる良好な状況にあると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
広い視点に立って、残る課題、課題1B「イオン濃度問題の解明」,課題3A「電極反応を含む1Dイオン拡散系の解明」、3B「電流注入問題を含む非線形界面動電現象問題の解明」に取り組んでいく方針である。ただし、同時に関連する課題を解明し、この分野の真の発展の基礎を構築していく方針でもある。
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| Causes of Carryover |
平成30年度から、研究協力者を8人から13人に増強し、研究を前倒しに進めていく予定である。しかし、そのためには、設計・解析用のＰＣ購入費用と実験検証用の器材購入費が不足することが、予見できたため、その費用を繰り越した。
（使用計画）
研究を前倒しに進めていくための、設計・解析用のＰＣ購入費用または実験検証用の器材購入費にＨ30年度請求額と合わせて使用する予定である。
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