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2012 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ・ナノシステムと自律駆動ゲルの融合によるケミカルロボティクスの構築

Research Project

Project/Area Number 23686043
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

前田 真吾  芝浦工業大学, 工学部, 助教 (40424808)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsゲルアクチュエータ
Research Abstract

これまで、化学振動反応で知られているBZ反応の化学エネルギーで自律的に駆動する高分子ゲルについて研究を行ってきた。
今回、自律駆動ゲルとマイクロ・ナノシステムと融合することで、化学ICチップを設計することを研究目的とした。化学ICチップを実現するために、マイクロチャネル内の流体を駆動させる必要がある。そこで、マイクロ流体素子の中で、自律的に駆動するマイクロポンプをゲルで設計し、流体拍動を実現することに成功した。さらに、逆止弁を導入することで、マイクロチャネル内の流体を一方向に駆動させることにも成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究提案書内で、化学ICチップ内のマイクロチャネルの流体を駆動させることを研究計画としていたが、実験でマイクロチャネル内の流体拍動、一方向への送液制御に成功した。これらの結果はほぼ提案書通り進行していると言える。また、これらの成果を論文として投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

ケミカルロボットのプロトタイプを設計するために、本年度は昨年度まで設計してきた化学ICチップのマイクロポンプを利用して、マイクロチャネル内でアクチュエータ、センサなどを駆動させるための化学反応を実現する。化学ICチップ内の、流量制御を行い、パラメーター調整を行う。また、昨年度までの化学ICチップ以外の設計も同時に検討しておく。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Volume oscillation of microphase-separated gel2013

    • Author(s)
      Shingo Maeda
    • Journal Title

      Macromolecular Chemistry & Physics

      Volume: 214 Pages: 343-349

    • DOI

      DOI: 10.1002/macp.201200448

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Volume oscillation in macro porous gel2012

    • Author(s)
      Shingo Maeda
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 41 Pages: 1526-1528

    • DOI

      doi:10.1246/cl.2012.1526

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 油滴の自発的駆動を用いたカプセルゲルロボット

    • Author(s)
      鈴木彩
    • Organizer
      日本ロボット学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
  • [Presentation] BS反応とのカップリングによる管状ゲルの蠕動運動

    • Author(s)
      三ヶ野原崇
    • Organizer
      日本ロボット学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
  • [Presentation] 自律駆動ゲルアクチュエータの設計と機能制御

    • Author(s)
      前田真吾
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス2012
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松
  • [Presentation] 化学ロボットの設計と機能制御

    • Author(s)
      前田真吾
    • Organizer
      都立産業技術センター 研究成果報告会
    • Place of Presentation
      都立産業技術センター
    • Invited
  • [Presentation] Capsule gel robot driven by self-propelled oil droplet

    • Author(s)
      Aya Suzuki
    • Organizer
      IEEE IROS
    • Place of Presentation
      ポルトガル

URL: 

Published: 2014-07-24  

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