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微小液滴マイクロリアクタのための音響流メカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 23560054
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関静岡大学

研究代表者

近藤 淳  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10293606)

研究分担者 横嶋 哲  静岡大学, 工学研究科, 助教 (80432194)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード弾性表面波 / 音響流 / 液滴搬送 / 非線形音響 / 搬送メカニズム / 放射圧 / ストリーミング力 / マイクロリアクタ
研究概要

弾性表面波(SAW)伝搬面上の液滴中には,放射された縦波により音響流が発生する. SAWの振幅を大きくすると液滴は搬送される.本研究では,実験的に液滴内部の現象を明らかにし,有限要素法によりその現象を説明することである.高速カメラ観察により,液滴が搬送されない場合は縦波放射により発生する音響流を観測することができた.液滴搬送時には液滴の形状は大きく変わり,前方部が音響放射圧でSAW伝搬方向に変形する.一方,後方は変形しない.液滴搬送は,液滴前方部に引きずられて後方が移動することを明確にした.一方,解析では自由境界モデルの取り扱いに苦心しており,実験結果を説明するモデルの確立には至らなかった.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 弾性波による液滴搬送を利用したバイオセンサ2014

    • 著者名/発表者名
      近藤淳
    • 雑誌名

      超音波TECHNO

      巻: vol.26 ページ: 59-64

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 弾性表面波による液滴搬送2013

    • 著者名/発表者名
      近藤淳
    • 雑誌名

      日本音響学会誌

      巻: vol.69 ページ: 613-617

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Observation of acoustic streaming in water/sensor plate/thin water layer/128YX-LiNbO3 for realizing disposable digital microfluidic system2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kondoh, H. Toyoizumi
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: vol.1474 ページ: 359-362

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Digital micro-fluidic system using surface acoustic wave device2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kondoh, H. Toyoizumi, T. Sugita
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: 1433 ページ: 137-140

    • DOI

      10.1063/1.3703186

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of acoustic streaming in water/sensor plate/thin water layer/128YX-LiNbO3 for realizing disposable digital microfluidic system2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kondoh, H. Toyoizumi,
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: 1474 ページ: 359-362

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 弾性表面波を用いたデジタル式マイクロ流体システム上の音響流2012

    • 著者名/発表者名
      近藤 淳
    • 雑誌名

      超音波TECHNO

      巻: 24 ページ: 41-45

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Digital micro-fluidic system using surface acoustic wave device2011

    • 著者名/発表者名
      J. Kondoh, H. Toyoizumi, T. Sugita
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: vol.1433 ページ: 267-270

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 弾性表面波を用いた液滴搬送の検討2014

    • 著者名/発表者名
      深谷智彦,近藤淳
    • 学会等名
      日本音響学会平成26年春期研究発表会
    • 発表場所
      (3-P4-24)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 弾性表面波を用いた液滴搬送の検討2014

    • 著者名/発表者名
      深谷智彦
    • 学会等名
      日本音響学会平成26年春期研究発表会
    • 発表場所
      日本大学理工学部(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SAWストリーミング現象の検討2013

    • 著者名/発表者名
      近藤淳,青木一矢,深谷智彦
    • 学会等名
      非線形音響研究会
    • 発表場所
      (13-1)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] SAWストリーミングによる液滴搬送の検討2013

    • 著者名/発表者名
      深谷智彦,近藤淳
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
    • 発表場所
      (G4-4)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 弾性表面波を用いたデジタル式マイクロ流体システム2013

    • 著者名/発表者名
      青木一矢,近藤淳
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
    • 発表場所
      (G4-5)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] SAWストリーミング現象の検討2013

    • 著者名/発表者名
      近藤淳
    • 学会等名
      非線形音響研究会
    • 発表場所
      軽井沢研修センター(長野県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SAWストリーミングによる液滴搬送の検討2013

    • 著者名/発表者名
      深谷智彦
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 弾性表面波を用いたデジタル式マイクロ流体システム2013

    • 著者名/発表者名
      青木一矢
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Observation of acoustic streaming in water/sensor plate/thin water layer/128YX-LiNbO3 for realizing disposable digital microfluidic system2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kondoh,H. Toyoizumi
    • 学会等名
      International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 弾性表面波による液滴搬送現象に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      近藤淳,名和弘紀,青木一矢
    • 学会等名
      非線形音響研究会
    • 発表場所
      (12-2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 観察に基づく弾性表面波による液滴搬送現象の検討2012

    • 著者名/発表者名
      名和弘紀,深谷智彦,近藤淳
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      (US2012-69)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of acoustic streaming in water/sensor plate/thin water layer/128YX-LiNbO3 for realizing disposable digital microfluidic system2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kondoh, H. Toyoizumi
    • 学会等名
      International Symposium on Nonlinear Acoustics (ISNA-19)
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 弾性表面波による液滴搬送現象に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      近藤 淳,名和弘紀,青木一矢
    • 学会等名
      非線形音響研究会
    • 発表場所
      軽井沢研修所(長野県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 観察に基づく弾性表面波による液滴搬送現象の検討

    • 著者名/発表者名
      近藤 淳,深谷智仁
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sys.eng.shizuoka.ac.jp/~j-kondoh

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 近藤研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sys.eng.shizuoka.ac.jp/~j-kondoh

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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