| 研究課題/領域番号 |
17K18849
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
西山 宏昭 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (80403153)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 表面プラズモン共鳴 / MEMS / マイクロアクチュエータ / 金属ナノ構造 / プラズモン共鳴 / 光熱変換 / ゲル / ソフトアクチュエータ / 光駆動アクチュエータ |
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| 研究成果の概要 |
生体内での複雑動作が可能なマイクロアクチュエータ実現のため，金属ナノ構造を用いたマイクロゲルの生体透過光駆動変形制御原理について研究した．従来の化学的アプローチではなく，金属微細構造の形状やサイズ，配列制御によって，特異的な光応答性を生み出し，この光応答性が周辺マイクロゲルの変形に及ぼす影響を定量的に評価した．本アプローチは効果的であり，金属ナノ構造を用いることで，光照射による変形効果は顕著に増大し，また偏光依存的な制御も可能であった．金属ナノ構造の配置方法によって，変形および回復における応答速度を高めることも可能であった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属ナノ構造が特異的な光学応答性を持つことは学術的にはよく知られている．この研究はこの現象を材料変形に生かすことを狙ったものである．どのような光集束性を生み出せば，どのくらいの材料変形を生み出せるのか，制御性はどうなのかなどを定量的に明らかにした．
社会的意義としては，生体透過光で複雑変形が可能なマイクロアクチュエータは，応用上は新しい治療法の開発に貢献が出来る．生体内の微小部位に力学的作用を及ぼすことは現在なお容易ではなく，従来の生化学的な治療アプローチでは対応が困難な領域を補うことが期待できる．
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