| 研究課題/領域番号 |
19H02084
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
元祐 昌廣 東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (80434033)
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| 研究分担者 |
市川 賀康 東京理科大学, 工学部機械工学科, 助教 (00825060)
山本 憲 大阪大学, 大学院理学研究科 宇宙地球科学専攻, 助教 (70749100)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 金属ナノ粒子 / 濃縮 / プラズモニクス / 界面流れ / 光放射圧 / 熱泳動 / 電場誘起流れ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環境，生化学を始めとした様々な分野において，センシング対象の微小化が進み，ナノ物質計測の重要性は増している．本研究は，分析対象であるナノ物質を高度に濃縮することによってセンシングの高感度化を実現することに着目する．本課題では，プローブとしての金属ナノ粒子をプラズモニクスを用いて局所加熱して極めて微小な温度分布を形成し，温度分布に起因した複数の輸送現象を体系化することで，ナノ物質センシングを高度化させるための物質操作技術の確立を目指す．
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| 研究成果の概要 |
環境，生化学を始めとした様々な分野において，センシング対象の微小化が進み，ナノ物質計測の重要性は増している．そのなかで，本研究は，対象ナノ物質の濃縮によってセンシングの高感度化を実現するために，金属ナノ粒子または構造体に光そ放射してプラズモニクスと呼ばれる電磁波の増幅現象を引き起こし，ナノ物質を集積させる技術について研究を行った．結果として，集光部への濃縮や，温度分布を用いた輸送，気泡を用いた集積が可能であることが明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ粒子は，環境科学，生化学をはじめとして今後も利用価値や重要性が増大することが予想され，その操作技術や検出手法も高度化が期待される．その中で，分散するナノ粒子を集積することができる本研究は，微量なナノ物質の高感度検出技術の創出に大きく貢献するものと考えられる．
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