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フォトニック結晶マイクロゲルによる微小空間領域の物理化学量可視化

研究課題

研究課題/領域番号 15K13327
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

尾上 弘晃  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)

研究分担者 岩瀬 英治  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70436559)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードフォトニック結晶ゲル / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ケミカルセンサ / MEMS / マイクロ・ナノデバイス / モニタリング / フォトニック結晶 / ハイドロゲル / マイクロ流体
研究成果の概要

温度応答特性をもつNIPAMハイドロゲルにシリカコロイドを分散させてフォトニック結晶ゲルを調整し,それをマイクロ流体デバイスを利用してゲルマイクロアレイを作製することで,微小領域からの物理量および化学量を計測可能なセンサの開発を行った.これらのマイクロスケールにパターニングされたゲルは,シリカ粒子によるコロイド結晶を内部に有しているため可視光領域の構造色を呈している.これにより,化学物質の濃度を可視光領域の色の変化としてマイクロスケールのアレイとして表示できることを確認した.このセンサデバイスを用いることで,エタノールの濃度と温度を同時に呈示することに成功した.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Microfluidically Patterned Dome-Shaped Photonic Colloidal Crystals Exhibiting Structural Colors with Low Angle Dependency2017

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Suzuki, Eiji Iwase, Hiroaki Onoe
    • 雑誌名

      Advanced Optical Materials

      巻: Vol. 5 号: 4 ページ: 1600900-1600900

    • DOI

      10.1002/adom.201600900

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Multiple structural color hydrogel array integrated with microfluidic chip for biochemical sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Niibe, Hiroaki Onoe
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2017-06-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical characteristics of flat-top and dome-shape patterned photonic colloidal crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Suzuki, Eiji Iwase, Hiroaki Onoe
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 温度応答性ゲルを用いた構造色ハイドロゲルセンサの応答特性制御2016

    • 著者名/発表者名
      新部健太, 尾上弘晃
    • 学会等名
      第33回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      平戸
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Multiple-colored flexible optical filter with patterned photonic colloidal gels2016

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Suzuki, Kenta Niibe, Eiji Iwase, Hiroaki Onoe
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 反射型ディスプレイに向けたコロイド結晶のマイクロパターニング2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木規之, 岩瀬英治, 尾上弘晃
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第33回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-04-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Microfluidic patterning of hemispherical dome-shape photonic colloidal crystals for wide-viewing-angle reflective display2016

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Suzuki, Eiji Iwase, Hiroaki Onoe
    • 学会等名
      The 29th Internationla Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    • 発表場所
      ShangHai (China)
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 流路切断法によるフォトニックコロイド結晶のマイクロパターニング2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木規之, 岩瀬英治, 尾上弘晃
    • 学会等名
      日本機械学会第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 可視光領域センシングのための構造色マイクロ素子の作製2015

    • 著者名/発表者名
      新部健太, 尾上弘晃
    • 学会等名
      日本機械学会第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 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: 2018-03-22  

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