| Project/Area Number |
12F02732
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 外国 |
|---|
| Research Field |
Thermal engineering
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 雄二 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SONG Ki-young 東京大学, 大学院工学系研究科, 外国人特別研究員
SONG Ki-Young 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012 – 2013
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
|
| Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
|
|---|
| Keywords | MEMS / ピラー構造 / 液滴 / 電気的安定性 / 超撥水性 / 超撥液性 / 接触角ヒステリシス |
|---|
| Research Abstract |
近年, マイクロ流体デバイスにおいて電気的制御による液滴操作技術に対する関心が高まっている. 本研究では, MEMSピラー構造を用いた超撥液表面での濡れ性・電気的安定性の現象解明とその最適設計に基づいた液滴デバイスの開発に取り組んでいる. 現在までに, MEMS技術を用いて製作される周期的ナノピラー構造を用いた超撥液性表面を用いた液滴輸送において, 液滴とピラー表面間に空気層を形成するCassie-Baxter状態を保持する観点から, 液滴の静的・動的接触角ヒステリシス特性および電圧印可に対する液滴速度をモデル予測し, 抵抗力の評価を行った. 特に, 固体面積割合を一定とした周期的ナノピラー構造を形成し, 静的・動的接触角特性に及ぼすピッチの影響を実験的に調査した. 平成25年度には, MEMSピラー構造の静的/動的接触角特性を種々の液体に対して系統的に評価するとともに, 従来知見の極めて少ない電場の重畳する場におけるCassie-Baxter状態の静電気的安定特性に対する実用モデルを開発し, 電気的制御による高速液滴輸送を実現するための検討を実験および理論解析の両面から推進した.
今後, 現在までに開発したMEMSピラー構造を超撥水/超撥液性表面に応用し, 電気的制御による高速液滴操作技術の開発に取り組むことを予定している. MEMSピラー構造の超撥液特性に対する系統的評価を継続し, デバイス応用への基礎データを整備するとともに機能性表面を実現するためのMEMSプロセスに対する検討を進め, 低電圧での高速液滴操作が可能なマイクロ流体デバイス応用に向けた最適設計指針を獲得することを目指す.
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度にはMEMSピラー面における濡れ性・電気的安定性を系統的に評価し, 電気的安定性に対する理論モデルを開発している. 研究目的の達成に向け, おおむね順調に研究が進展していると考えられる.
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後, MEMS技術により製作された実デバイスを用いた評価実験, および理論的・解析的なアプローチによる検討を進めることで, 本研究課題をさらに推進する.
|
Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
