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マイクロ液滴衝突法の創成と新規流体・化学操作への展開

研究課題

研究課題/領域番号 23651135
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東京大学

研究代表者

馬渡 和真  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60415974)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードマイクロ流体 / ラプラス圧 / 液滴発射 / 液滴衝突 / 流体操作 / 液滴 / 衝突 / マイクロ化学チップ / 化学反応
研究概要

本研究では、気相中の液滴を10m/s以上に加速して、マイクロ空間の制御された流れの中で液滴と液滴を衝突させることで、液滴の先端に運動エネルギーを局所化して、これまでにない新たな化学プロセスを創成することを目的とした。具体的には、部分的表面修飾によりラプラス圧を制御して、駆動圧力を調整することでマイクロメートルスケールの液滴を生成して、発射・加速することに成功した。特に液滴を液体から氷へと相転移させることで氷と壁面との吸着力を利用して、印加できる最大圧力を400kPaレベルまで高めることに成功した。その結果、加速した液滴は最大で20m/sまで可能となり、高速な液滴加速・発射をはじめて可能にした。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Ice Droplet Collider: Ultimate Acceleration Of Droplet Using Microscale Phase Transition For Chemical Reaction By Kinetic Energy2012

    • 著者名/発表者名
      Takumi Matsuno, Yutaka Kazoe, Kazuma Mawatari, Takehiko Kitamori
    • 雑誌名

      Prodeedings of TAS (peer-reviewed and50% acceptance)

      ページ: 872-874

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ice Droplet Collider: Ultimate Acceleration Of Droplet Using Microscale Phase Transition For Chemical Reaction By Kinetic Energy2012

    • 著者名/発表者名
      Takumi Matsuno
    • 雑誌名

      Proceedings of Micro Total Analysis System 2012

      巻: なし ページ: 872-874

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ice Droplet Collider: Ultimate Acceleration Of Droplet Using Microscale Phase Transition For Chemical Reaction By Kinetic Energy2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Mawatari
    • 学会等名
      uTAS2012
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ice Droplet Collider: Ultimate Acceleration Of Droplet Using Microscale Phase Transition For Chemical Reaction By Kinetic Energy

    • 著者名/発表者名
      Takumi Matsuno, Yutaka Kazoe, Kazuma Mawatari, Takehiko Kitamori
    • 学会等名
      TAS2012
    • 発表場所
      Okinawa convention center
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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