2015 Fiscal Year Annual Research Report
力学変調を駆動源とした高感度SERSセンシング能兼備自律型液滴輸送デバイスの開発
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26620186
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
遠藤 洋史 富山県立大学, 工学部, 講師 (90455270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 信也 東京理科大学, 工学部, 教授 (40357124)
小柳 潤 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (60386604)
松崎 亮介 東京理科大学, 理工学部, 講師 (20452013)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リンクル / SERS / 濡れ性 / PDMS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
固体表面の濡れ性制御は物理と化学の境界に位置する技術課題であり、その応用範囲は工学、製造プロセスから分析、医療装置の開発まで多岐に渡る分野の基礎的かつ重要な学術領域である。特に医療診断で使用される分析チップにおいては、被験者の負担軽減や試薬、廃液の少量化などのために微量な液滴の状態で高速分析できることが望まれている。その際には微小液滴を所望の分析箇所に的確かつ迅速に輸送する技術開発が重要となる。そこで本研究では、2層間の応力ミスマッチに起因する座屈不安定性(buckling instability)を利用して自発的リンクルパターンを形成し、超撥水性ストライプ状リンクル構造の波長を連続的に変化させたゴム基板上での液滴自律輸送制御と表面増強ラマン散乱(SERS)センシング能について検討した。
PDMSを一軸伸張させた状態でプラズマ照射時間と照射領域を逐次マスキング位置を移動させ、その後伸張を解放することでグラデーション化リンクル構造を構築した。このフィルムに銀蒸着後、フッ素系シランカップリング剤溶液をスピンコーティングしてゾル-ゲル膜を被覆し撥水処理を行った。各種顕微鏡観察(SEMやAFM)および水滴接触角測定、ハイスピードカメラ撮影から液滴輸送性について表面エネルギー理論モデルと併せて評価した。さらにモデル検液として色素R6Gを含有した液滴を輸送、吸着させ、ラマン散乱測定を行った。
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