| 研究課題/領域番号 |
17H04903
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019-2020)
東京大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
グエン タン・ヴィン 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (20773427)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2017年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 液滴 / 衝突 / 超撥水 / 圧力分布 / MEMS / 力センサ / 液滴衝突 / ピエゾ抵抗 / 圧力 / MEMS力センサ / せん断力 / 力の分布 / 力分布 / 圧力・せん断力分布計測 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、MEMSピエゾ抵抗型カンチレバーアレイを用いて微小液滴と固体表面との衝突において液滴の接触面に発生する圧力分布を直接計測できる手法を実現した。計測結果から衝突速度と液滴のサイズが液滴衝突における接触面の最大圧力に及ぼす影響を明らかにした。また、提案したセンサの信号から液滴の衝突におけるバブル発生の検知及びバブルのサイズの推定が可能であることを示した。さらに、液滴と超撥水性のブレードとの衝突の計測と液滴融合の計測も行った。液滴融合の計測結果から、センサの出力から液滴粘性と表面張力が推定できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により、液滴衝突における接触面の力分布が定量的に明らかになり、従来の理論モデル及び数値解析の結果を検証できるので、液滴衝突のメカニズムの解明に貢献できたといえる。また、計測結果から液滴衝突におけるバブルの発生の検知方法及びバブル発生防止の手法が確立され、インクジェットプリンティングや液滴パターニング等の分野への応用が期待できる。
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