電気二重層の空間フィルタリングを利用したマイクロフローセンサー

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23656266
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 鳥越 一平 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (40134663)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2013-03-31
• Keywords: センシングデバイス / マイクロフローセンサー

Research Abstract

本課題は、櫛歯型微細電極を用いて、電気二重層拡散層内のイオン移動を時空間フィルタリングし、マイクロチャネル内流速を周波数に変換する、新しいマイクロフローセンサーを実現することを目的とする。　平成２３年度は、（１）櫛歯微細電極の設計パラメーターを確定するための、市販の金属蒸着ガラス、プリント基板等を使用した予備的な実験、（２）リソグラフィーを用いたマイクロ流路製作のプロトコル確立のための試作、（３）実体顕微鏡と微小移動ステージを組み合わせた基板－流路アラインメント治具の製作、などを実施した。　しかしながら、（イ）ドライフィルム（流路）と電極チップの密着性の確保、（ロ）インピーダンス測定回路内の可変コンデンサの接点安定性、（ハ）電極パターン幅の加工限界、などの問題が生じた。このため、当初予定していた櫛歯微細電極のファウンドリーサービスへの外注は平成２４年度に延期し、（４）PDMSを用いたマイクロ流路製作のプロトコル確立、（５)可変コンデンサーを除いたインピーダンス測定回路の再設計、（６)電極パターンと加工工程の見直しなど、項目と内容を拡大した予備検討を継続した。　平成２３年度の予備検討により、電極チップ製作、流路製作、インピーダンス測定回路製作、流路－電極チップ貼り合わせに関しておおよその見通しが得られた。平成２４年度には、電極チップおよび流路マスクをファウンドリーサービスに外注し、試作センサーを作製して実証実験を実施する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

予備検討の段階で、ドライフィルム（流路）と電極チップの密着性の確保、インピーダンス測定回路内の可変コンデンサの接点安定性、電極パターン幅の加工限界など、想定外の問題が生じた。このため、当初予定していた外注による製作を平成２４年度に延期し、予備検討を、項目と内容を拡大して継続することにした。

Strategy for Future Research Activity

予備検討段階で想定外の問題が生じたが、それらを解決するための方策を検討し、電極チップ製作、流路製作、インピーダンス測定回路製作、流路－電極チップ貼り合わせなど、実証実験を実施する上で必要な事項に関して、おおよその見通しが得られた。平成２４年度には、電極チップおよび流路マスクをファウンドリーサービスに外注し、試作センサーを作製して実証実験を実施する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

電極チップの外注を延期したために、電極チップ試作の為に計上していた平成２３年度予算の一部の執行を延期した。一方、予備検討の項目や内容を拡大したため、これに伴い、２３年度内の消耗品費は若干増加した。差し引き約１１０万円の予算を、平成２４年度に繰り越し、電極チップおよび流路マスクの製作と、実証実験を実施する計画である。