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液滴の表面張力を利用した微小物体のマニピュレーションに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19510131
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関工学院大学

研究代表者

鈴木 健司  工学院大学, 工学部・機械システム工学科, 准教授 (50251351)

研究分担者 杉井 康彦  工学院大学, 総合研究所, 准教授 (90345108)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードMEMS / 表面張力 / エレクトロウェッティング / 液滴 / 物体搬送 / マイクロマシン / 撥水性
研究概要

本研究は, 電界により基板表面の濡れ性を制御して液滴を輸送する EWOD(Electrowettingon Dielectric)技術と, 撥水面上の液滴の表面張力による荷重支持を組み合わせ, 液滴による微小物体の搬送技術を確立することを目的としている. 平成19年度には, EWOD による液滴輸送の信頼性を向上するため, 加工条件, 電極の形状と配置, 電圧の印加方法などの最適化を行った. また, 液滴により微小物体を回転駆動するモータを製作し, 質量7.7mg, 直径5mmのロータを最大320rpmで回転させることに成功した. さらにEWOD を用いて大きな液滴から小さい液滴を分離する技術を開発した. 平成20 年度は, 輸送中の液滴の挙動を高速度カメラにより撮影し, 液滴の変形と印加電圧, 切り替え周波数などの関係を明らかにした. また, 0度~360度までの傾斜面での液滴輸送に成功し, 液滴の3次元輸送技術を確立した

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (14件) 備考 (7件)

  • [雑誌論文] 表面張力を利用した水面移動ロボットの研究2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木健司, 小池裕之, 高信英明, 三浦宏文
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) Vol.75, No.751

      ページ: 656-665

    • NAID

      130007713491

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] マイクロメカニズムにおける摩擦と潤滑2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木健司
    • 雑誌名

      精密工学会誌 Vol.74, No.9

      ページ: 901-904

    • NAID

      110006946117

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 工学院大学におけるマイクロマシン研究の取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木健司
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 Vol.111, No.1078

      ページ: 59-59

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] マイクロメカニズムにおける摩擦と潤滑2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木 健司
    • 雑誌名

      精密工学会誌 74

      ページ: 901-904

    • NAID

      110006946117

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] 工学院大学におけるマイクロマシン研究の取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木健司
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 111

      ページ: 59-59

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 表面張力を利用した水面移動ロボットの研究 (折り紙構造による機構の一体化)2009

    • 著者名/発表者名
      小池裕之, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • 学会等名
      第14回ロボティクスシンポジア(47-52)
    • 発表場所
      登別
    • 年月日
      2009-03-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] MEMS技術を応用した水面移動ロボット2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木健司, 小池裕之, 高信英明, 三浦宏文
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会講演論文集(8)(285-286)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] エレクトロウェッティングを用いた微小物体の搬送2008

    • 著者名/発表者名
      本間裕章, 鈴木健司, 村山達哉, 高信英明, 三浦宏文
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会講演論文集(121-122)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-08-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面張力を利用した液滴分離の研究2008

    • 著者名/発表者名
      村山達哉, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • 学会等名
      日本IFToMM会議シンポジウム前刷集( 第14回)(87-90)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-12
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液滴の表面張力を利用した微小物体の多自由度アクチュエーションに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      梶原 周, 鈴木 健司, 三浦 宏文, 高信 英明
    • 学会等名
      日本機械学会〔No.08-3〕IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 液滴の表面張力を利用した微小物体の多自由度アクチュエーションに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      梶原周, 鈴木健司, 三浦宏文, 高信英明
    • 学会等名
      日本機械学会[No.08-3]IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集(349-352)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] メニスカス力を利用した壁面歩行ロボットの研究2008

    • 著者名/発表者名
      根元秀輔, 鈴木健司, 三浦宏文, 高信英明
    • 学会等名
      日本機械学会[No.08-3]IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集()345-348
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 振動を利用した水面移動ロボットに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      小池裕之, 鈴木健司, 三浦宏文, 高信英明
    • 学会等名
      日本機械学会[No.08-3]IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集(353-357)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] エレクトロウェッティングを用いた微小物体の搬送2008

    • 著者名/発表者名
      本間 裕章, 鈴木 健司, 村山 達哉, 高信 英明, 三浦 宏文
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 表面張力を利用した液滴分離の研究2008

    • 著者名/発表者名
      村山 達哉, 鈴木 健司, 高信 英明, 三浦 宏文
    • 学会等名
      日本IFToMM会議シンポジウム(第14回)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ加工表面を有する水面移動ロボットの研究2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木健司, 小池裕之, 野谷耕太, 高信英明, 三浦宏文
    • 学会等名
      日本機械学会2007年度年次大会講演論文集(No.07-1, Vol.7)(311-312)
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Water Strider Robots with Microfabricated Hydrophobic Legs, " Proc2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Suzuki, Hideaki Takanobu, Kota Noya, Hiroyuki Koike, and Hirofumi Miura
    • 学会等名
      the 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS07)(590-595)
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面張力を利用した壁面歩行ロボットの研究2007

    • 著者名/発表者名
      根元秀輔, 鈴木健司, 三浦宏文, 高信英明
    • 学会等名
      [No. 07-2] Proceedings of the 2007JSME Conference on Robotics and Mechatronics(1P1-O05 (1)-(4))
    • 発表場所
      Akita, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面張力を利用した水面移動ロボットの研究2007

    • 著者名/発表者名
      小池裕之, 鈴木健司, 三浦宏文, 高信英明
    • 学会等名
      [No. 07-2]Proceedings of the 2007 JSME Conference on Robotics and Mechatronics 1P1-O06 (1)-(4)
    • 発表場所
      Akita, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 爆笑問題の日本の教養, FILE063「ロボットの虫」三浦宏文, NHK 総合, 2009/2/24,11:00-11:30

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1041/

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 未来をひらく昆虫テクノロジー (12)昆虫をまねて作るハイテクロボット サイエンスチャンネル2008/9/5 17:00-17:30, 9/1216:00-16:30

    • URL

      http://www.nhk.or.jp/bakumon/previous/20090224.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] キャンパる : 動物ロボ自由自在12本足アメンボ, 毎日新聞 2007年10月26日, 夕刊, p.6

    • URL

      http://sc-smn.jst.go.jp/8/bangumi.asp-i_series_code=A070620&i_renban_code=012

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mainichi.jp/life/edu/news/20071026dde012070033000c.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1041/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kiko.mech.kogakuin.ac.jp

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.kogakuin.ac.jp/mechsys/index3.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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