| 研究課題/領域番号 |
19H02113
|
|---|
| 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20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
山西 陽子 九州大学, 工学研究院, 教授 (50384029)
|
|---|
| 研究分担者 |
原本 悦和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30540869)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
|
|---|
| キーワード | 電界誘起気泡 / プラズマ放電 / 圧潰 / キャビテーション / 気液界面 / タグ / トレーシング / 磁性タグ / 生体材料 / 生体ラベリング / マイクロ気泡 / エッチング / デポジション(めっき) / マーキング |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
３次元造形技術の発展に伴い，多様な材質，形状の物体を短時間かつ簡易に作製することが可能となった現在において, 柔軟性を有する３次元造形物に高解像度かつロバストな電気回路を付与することは産業発展に大きく貢献できる技術と成り得る．一方，従来プラスチック等の非導電性物質への回路形成に使用される無電解めっき法は，事前処理やめっき浴の調整が困難である．本研究では，事前基板処理・洗浄が不要であり，廃液がほとんど発生せず，金属・ポリマー・生体等，幅広い材質へ電気配線を行うことのできる新たな技術の創生を目的とする．またその機能運用(生体へのマーキング・トレーシング技術)も行い実用化への目途をつける．
|
| 研究成果の概要 |
本研究は柔軟性を有する３次元構造体への電気回路作成の達成と，その機能運用(生体へのマーキング・トレーシング技術)を目標としており、磁性タグを打ち込むための気泡噴出部構造の試作や、気泡噴出部である誘電体先端部構造の最適化、エッチングとデポジションの可視化と定量化、幅広い柔軟材料への侵襲性評価などを行った。仮想電極を瞬間的に発生させる誘電体設計の最適化と機能性界面を生じる気泡と電界集中の関係を明らかにした．水分含有率（インピーダンス）の異なる生体試料へ幅広いサイズや３D形状に対応するための情報埋込を行い，光学磁気センサーによるセンシング能力を評価することに成功した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
３次元造形技術の発展に伴い，多様な材質，形状の物体を短時間かつ簡易に作製することが可能となった現在において, 柔軟性を有する３次元造形物に高解像度かつロバストな電気回路を付与することは産業発展に大きく貢献できる技術と成り得る．一方，従来プラスチック等の非導電性物質への回路形成に使用される無電解めっき法は，事前処理やめっき浴の調整が困難である．事前基板処理・洗浄が不要であり，廃液がほとんど発生せず，金属・ポリマー・生体等，幅広い材質へ配線を行うことのできる本技術はその背景にあるメカニズムや制御性も含めて学術的意義が大変大きい研究である．
|
