| 研究課題/領域番号 |
21K18702
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分20:機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
津守 不二夫 九州大学, 工学研究院, 教授 (10343237)
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| 研究分担者 |
斉藤 一哉 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (40628723)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 人工繊毛 / ソフトアクチュエータ / 磁性粒子 / ナノインプリント / ソフトロボティクス / 微細加工 / 機能表面 / ナノインプリント加工 / アクチュエータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マイクロ・ナノレベルの微細表面構造は多様な機能を生み出すため，工学的な応用研究が
広く行われている．本研究ではこのような機能表面構造の「形状を動的に変化」させるこ
とに取り組む．そのために微細加工成形プロセスとしてナノインプリントプロセスを適用
する．これは，単純な圧印加工でナノレベル「駆動」構造を大面積に作製するという初の
試みである．工学応用可能な人工繊毛構造や微細折り紙構造を目指し，そのための新プロ
セスを開発する．
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| 研究成果の概要 |
微細表面パターンによる機能表面は広く応用されている．超撥水・超親水表面や無反射構造は工業的な応用例として既に一般的である．これらの機能表面は「静的な」（すなわち固定された）微細構造により実現されている．本研究では，機能を「動的に」変化させるため，微細パターン自体の，構造・形状を変化させることを考えた．このような微細加工を磁性柔軟材料を用いて実現する手法を提示した．ミリメートルスケールの表面駆動構造を作ることにより実証し，マイクロメートルスケール構造についても，作製手法を提示できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微生物の表面に見られる繊毛構造のような「うごく」表面構造を実現できれば，さまざまな機能を実現できる．しかしながら，駆動表面構造を実現する手法は確立されていなかった．本研究では磁場駆動型ピラー構造をアレイ状に配置することでこのような機能表面を実現した．試作構造はミリメートルスケールのピラーであるが，微生物生体に近いマイクロスケールのピラーアレイ構造を実現するための手法も提示した．これらの技術は，微細流路内でのマイクロポンプや防汚表面といった工学的な応用につながるものと考える．
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