2014 Fiscal Year Annual Research Report
コロイド分散系における流動誘起単結晶化現象の解明と応用
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25289237
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
金井 俊光 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10442948)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | コロイド結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ガラスキャピラリー製マイクロ流体デバイスを作製し、数ミクロンの単分散油滴およびバブルを作製できることを示した。これまでのデバイスと比較してコレクションキャピラリーの内径を小さくすることにより、油滴やバブルを数ミクロンまで微細化できた。キャピラリープラーやマイクロフォージなどを用いて、インジェクションキャピラリーの内径を3μm、0.5μmとし、コレクションキャピラリーの内径を100μmから40μmまで減少させ、これらを組み合わせてデバイスを作製した。インジェクションキャピラリーとコレクションキャピラリーの軸合わせを容易にする方法を検討し、実際に行うことで内径の小さなコレクションキャピラリーをもつデバイスを作製できるようになった。このデバイスを用いることにより、油滴作製においては、約1μm～100μmにわたる広い粒径範囲において、CV値2%以下の単分散微粒子を作製できるようになった。またバブル作製においては、コレクションキャピラリーの内径を小さくすることにより、既往の研究と比較して連続相の粘度を上げることなく、10の5乗Hzオーダーの高い生成速度で単分散マイクロバブルを作製できることを見出した。油滴作製においては、生成速度が不十分であり課題が残った。バブル作製時の結果から、油相をシリンジポンプではなくガス圧制御により流動させることで生成速度の向上が期待できる。今後は油滴生成速度の向上と油滴およびバブルの更なる微細化を目指して、微細加工技術を取り入れたデバイス作製を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
油滴、バブルともに数ミクロン程度まで微細化できた。油滴作製に関しては生成速度が予想より遅く、今後、生成速度を上げる必要が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
デバイス作製において微細加工を取り入れ、流路の更なる微小化を行う。油滴作製に関しては、ガス圧制御による方法も新たに検討する。
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