| 研究課題/領域番号 |
21K03950
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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20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
野田 堅太郎 富山県立大学, 工学部, 講師 (00547482)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | SPR / 化学量センサ / MEMS / SPRセンサ / 電気再生法 / 味覚センサ / 味覚 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
従来の化学計測手法では、特定の化学物質を吸着することが可能な認識膜・部材を利用し、その認識膜・部材の性質の変化を計測することで化学物質の検出・濃度計測を行っている。しかし従来の計測手法は一度計測を終えたあと、認識膜・部材に吸着した検出対象物を洗浄しなければ再度の計測を行うことができない。この特徴から、人の舌のように化学物質の濃度変化を連続的に計測する、化学物質のセンシングは不可能であった。本研究では電気的な化学結合の解離機構を新たに実現することで、連続的に化学物質の濃度変化を計測可能な新たな化学量センサの実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、化学物質の濃度変化を常時センシングすることが可能な化学センサを実現するため、特に化学物質を認識膜から電気的に脱離する事が可能な認識システムの実現に取り組む。この認識システムの誘電率変化を、SPRの電気的計測法と組み合わせて常時計測することで化学量センサが実現可能となる。この研究を実現するため、(a) 外部電場によるイオン交換膜の脱イオン化の検証、(b) 電気分解・洗浄中の SPR を計測するための電気的 SPR の広範囲計測方法の検証に取り組んだ。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、地質・水質検査などの環境調査や化学品合成、血液分析などに代表される医療・ヘルスケアのための健康分野、加工食品の味の調査や安全性検査など、非常に幅広い場面で化学物質の検出・濃度検査などの化学分析が必要とされている。こうした産業ではこれまで完成した物品の調査を行うための検査方法として化学分析が行われてきたものの、必要とされる場面が多様化するにしたがい、分析をより簡易に、また多くの場面で使用できるように装置の小型化ならびに分析の高速化が求められている。特にヘルスケア分野では、健康状態の異常をいち早く検出することができるように生体分泌物の常時モニタリングを行うことが望まれている。
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