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レーザー誘起水中衝撃波高周波照射によるナノ粒子デリバリ

研究課題

研究課題/領域番号 15K05783
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

平原 裕行  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20201733)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードマイクロ衝撃波 / レーザー誘起衝撃波 / 金属薄膜 / 圧縮性流れ / ドラッグデリバリー / レーザー / 水中衝撃波 / 実験 / 数値解析 / フォーカシング / 光音響効果 / 非線形波動 / 数値計算 / レーザー照射 / ファイバ / 縦弾性波 / メカノストレス / マイクロ・ナノ
研究成果の概要

金属の薄膜にレーザーを照射することによって発生する水中伝播衝撃波を形成して,これを操作することで微細粒子を搬送するシステムの構築に向けて研究を行った.本研究では,高繰り返しレーザーとファイバを用いて高頻度水中衝撃波の生成とこれによって生じる流体の運動量輸送の研究,ならびにファイバーによる複数の衝撃波の発生によって可能となる衝撃波の干渉実験を行い,衝撃波の干渉の結果生じる交差衝撃波の計測を行い衝撃波の伝播特性を観察した.高頻度衝撃波の発生は,約数10Hzでの発生が可能であることを確認したがそれ以上の周波数では生成されないことが確認された.またファイバーの使用では有効な衝撃波の伝播が確認された.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Experimental observation of immediate focus of underwater shock wave by using concave emitter induced by nano-pulsed laser2017

    • 著者名/発表者名
      Hemel Rokhsan Ara、Hirahara Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: 20 号: 4 ページ: 765-775

    • DOI

      10.1007/s12650-017-0422-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Momentum Transferthrough Longitudinal Wave to Generate Underwater Shock Wave Induced by Pulsed-Laser2016

    • 著者名/発表者名
      Rokusann Ara Hemel, Hiroyuki Hirahara, Kento Takahashi
    • 雑誌名

      European Journal of Scientific Research

      巻: 141 ページ: 51-64

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Momentum Transfer on Underwater Shock Generation Induced by Pulsed Laser Irradiation with Thin Metal2016

    • 著者名/発表者名
      Rokusann Ara Hemel, Hiroyuki Hirahara, Kento Takahashi
    • 雑誌名

      Open Journal of Fluid Dynamics

      巻: 6 号: 03 ページ: 166-181

    • DOI

      10.4236/ojfd.2016.63014

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of Liquid Micro Jet with Pulsed Laser Aiming for Effective Drug Delivery2016

    • 著者名/発表者名
      Rokhsan Ara Hemel, Kento Takahashi & Hiroyuki Hirahara
    • 学会等名
      2015年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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