| 研究課題/領域番号 |
19K05275
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
高見 知秀 工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 教授 (40272455)
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| 研究分担者 |
関口 敦 工学院大学, 工学部, 教授 (90814765)
大家 渓 工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 助教 (50549962)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | ガラスピペット / 真空コンダクタンス / アルゴンガス / 窒素ガス / 水 / ナノピペット / 窒素 / 真空工学 / 表面化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は、ナノピペットの真空コンダクタンスを計測することによって、ピペット内径と内壁清浄度の確認ができることを見出した。
そこで本研究では、様々な気体分子についてナノピペットにおける真空コンダクタンスを一次側の押し圧を変化させて計測することにより、ピペットの内径と内壁清浄度についての情報をより詳細に明らかにする手法を開発する。
本研究の成果は、ガラスナノピペットでの真空コンダクタンス計測によるナノ空間での表
面化学計測という新たな計測分野を開発するだけでなく、ナノ流体計測や微小流量供給法の開発など関連する学術分野への幅広い応用、展開が期待される。
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| 研究成果の概要 |
ピペット先端からアルゴンガスを導入して，ピペットの入口側と出口側の圧力を計測することで非破壊的かつ簡便にピペットの内径と内部状態を確認する手法を開発した。入口側圧力に対するアルゴン分圧を計測したところ，その出口側圧力の入口圧力依存性のプロットが二次函数で外挿できて，その二次の係数の値をピペット内径依存性から，内径１μｍ以上では粘性流であり，１μｍ以下では分子流であることがわかり，ピペット内径を非破壊的に計測して，ピペット内の状態を検査することができるようになった。
また、本研究の副次的な成果として、金を強酸を用いずに交流を用いてアルカリハライド水溶液に溶かす技術を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ガラスナノピペットを非破壊的に内部検査する手法を開発した。この開発により，マイクロインジェクションで問題となっていた注入や抽出が出来なくなる原因であるナノピペットの不良を，事前検査によって確認することが容易になり，iPS細胞やES細胞などの幹細胞へのマイクロインジェクションの確度を向上させて，細胞工学を支える要素技術となる。
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