| 研究課題/領域番号 |
21K20499
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0402:ナノマイクロ科学、応用物理物性、応用物理工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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 | nanofluidics / 2D materials / graphene / flow / fluid mechanics / 2D channels / fluids / surface charge / boron nitride / water transport / microfluidics / nanoscale |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Surface charge of confining materials rules nanoscale transport of water and ions. The objective of this project is to explore experimentally how the surface charge of graphene and hexagonal boron nitride is affected by surface defects and confinement.
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| 研究成果の概要 |
この研究プロジェクトの目的は、2D材料ベースのナノチャネルを作成し、ファンデルワールス集合によって作成されたグラフェンまたはhBNナノチャネル内の2D材料に対する閉じ込めおよび表面欠陥の影響を調査することである。
グラファイト/hBNの剥離、様々な基板（SiN、SiO2 on Si、ガラス）へのフレーク転写など、アニール前の製造工程（最終工程）を完了させることができました。また、電子ビームリソグラフィーを使ってナノスケールのマスクを作製し、ナノチャネルのエッチングを行いました。さらに、ナノチャンネルを組み立てる膜を購入しました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノスケールの流体の流れは、独自の量子効果や表面効果により、より大きなスケールの流れとは大きく異なっています。これを理解することで、海水淡水化や青色エネルギー利用などのプロセスにおいて、より優れた性能を持つ膜の作成につながる可能性があります。その重要性にもかかわらず、ナノスケールの流れ、特に表面電荷と欠陥に関連する知識は、まだ限られています。表面電荷はナノスケールの流体挙動に大きく影響し、欠陥はこの電荷とその後の流れを変えることができます。ナノスケールの流れに依存する技術を発展させるためには、表面電荷と欠陥の相互作用についてより包括的に理解することが重要です。
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