2008 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ流路デバイスによるピコリットル多相液滴と機能性異形ポリマー微粒子の調製
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19710114
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西迫 貴志 Tokyo Institute of Technology, 精密工学研究所, 助教 (10431983)
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / 流体 / マイクロフルイディクス |
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| Research Abstract |
(1)有機三相流入力用マイクロ流路の製作と液滴・微粒子生成試験
加工基板として合成石英を洗濯し, ドライエッチング法により, 3つの有機相を導入できる, シースフロー型および十字直交型のマイクロ流路を製作した(幅100-200μm, 深さ100μm). 製作したマイクロ流路を用いて有機三相液滴の生成を行ったところ, 均一サイズの三相分離構造を有する液滴が, 規則正しい周期で連続生成される様子を確認した. 流路外での重合処理により, 二相液滴からは作ることができない両凹面型円盤状粒子を調製できることや, 流量制御により液滴および粒子のサイズおよび形状を柔軟に変化させられることを確認した.
(2)異形粒子への化学的非対称性の導入
形状の非対称性に加え, 化学的な非対称性を粒子に付加することを試みた. サブミクロン〜数ミセクロンサイズの超微粒子(蛍光ナノ粒子(Q-dot), シリカ粒子, 磁性粒子)を重合性アクリルモノマーあるいはシリコーンオイルに分散させたものを使用して液滴生成を行い, これらが複合化された異形ポリマー粒子を得ることができた.
(3)マイクロ流路の集積化による生産量スケールアップ
二相液滴および異形微粒子の生産量の大幅なスケールアップのために, 多数の流路を1つのガラス基板上に集積化したデバイスを作製した. 15-45mm角のガラス基板上に, 32〜128個の液滴生成部を同心円状に対称に配置したものを設計, 製作した.
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