| 研究課題/領域番号 |
16K14385
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
大幸 裕介 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70514404)
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| 研究分担者 |
町田 幸大 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (20553093)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | ガラス / イオン伝導 / イオン放出 / イオン注入 / 電界放出 / ショットキー / 空間電荷制限電流 / プロトン伝導 / ゾル-ゲル法 / ゾルーゲル法 / 細胞付着 / 細胞活性 |
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| 研究成果の概要 |
室温付近で高いイオン伝導性を示すガラスを作製して先鋭化し、数kVの電圧をガラスに印加することで、伝導種イオンの電界放出を実証した。特にH+, Ag+およびCu+イオン伝導性ガラスを用いた場合には、非真空の大気圧条件下においてターゲットに対するプロトン付加反応やAgもしくはCuナノ粒子析出が観察された。イオン放出機構がシンプルで期間内にレーザーポインターサイズのイオン銃試作機の作製および動作を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年イオン注入技術は幅広い分野で注目・検討されている。従来のイオン注入技術では、高エネルギーで試料にイオン注入可能であるが、真空中かつ大型の高額装置のため非汎用であり、イオン注入技術が様々な産業分野に幅広く普及しているとは言いがたい。また生体組織は水分を多く含むため真空下で脱水により失活すると考えられる。本研究では先鋭化したイオン伝導性ガラスに電界を印加する新しい発想によって、非真空の大気圧条件において伝導種イオンが実際にガラス先端から放出され、また放出イオンが抗菌活性を有することを明らかにした。手のひらサイズに小型可能であり、今後イオンの特徴を生かした治療や創薬などが期待される。
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