| 研究課題/領域番号 |
18H01359
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
金 俊完 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40401517)
|
|---|
| 研究分担者 |
吉田 和弘 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00220632)
嚴 祥仁 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (20551576)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
|
|---|
| キーワード | 電界共役流体 / マイクロポンプ / 電界共役流体（ECF） / 金属援用エッチング (MACE) / マイクロピラー構造体 / Deep RIE / マイクロ液滴生成器 / マイクロ液滴分別器 / ECFジェット / オンサガー効果 / 電界共役流体(ECF) / ナノ加工 / マイクロ加工 |
|---|
| 研究成果の概要 |
安価で大量生産が可能であると同時に，世界一の高出力パワー密度を有するマイクロ液圧源を実現するために，直流電圧の印加により電極間に活発な流れが発生する電界共役流体(ECF)の駆動原理とナノ(Nano)加工技術を融合した新たなマイクロポンプを提案した．このマイクロポンプはECF電極対とECFマイクロ流路で構成される．多様なナノ加工技術を用いた①ECF電極対の高アスペクト比化と②電極先端の鋭利化により，高出力パワー密度を有するともに，低電圧駆動が可能なマイクロポンプを実現し，マイクロ液圧源としての特性評価を明確にした．また，ソフトアクチュエータなどの具体的な応用研究へ適用し，その有効性を確認した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ加工技術とECFジェット現象を融合したマイクロ液圧源では，(a) 発生するECFジェットは各要素の微小化に伴い出力エネルギ密度が増加するため，マイクロ化での高出力が期待できる(省エネ)．(b) ECFジェット発生部である電極対はマイクロ・ナノ構造体であり集積化が可能である(省スペース)．(c) すべてがバッチプロセスであり，多数のマイクロ液圧源を安価に製作することができる(低コスト)．(d) ECFジェット発生部は機械的な摺動部・可動部がないため，摩耗と衝撃に強い(耐久性)．この液圧源の実現はマイクロアクチュエータ，マイクロ液体デバイスなどの多様な分野でのブレークスルーが期待される．
|
