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機能性分子センサを備えたスマートマイクロ流路の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656132
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

新美 智秀  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70164522)

研究分担者 山口 浩樹  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50432240)
松田 佑  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20402513)
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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード流体工学 / マイクロ流路 / 感圧・感温塗料 / センサ
研究概要

本研究では表面上における圧力分布を二次元的に計測可能な手法である感圧塗料(PSP)を基に,マイクロ流路そのものをセンサ化したスマートマイクロ流路を開発した.マイクロ流路の作製に広く用いられているソフトリソグラフィにおいて,材料にPSPを混ぜて流路を形成することで,流路そのものがいわばPSPとして機能するようになる.気体流れにおいて圧力,液体流れにおいて酸素濃度の二次元分布を,また,感温塗料(TSP)を用いることで温度分布計測を実現した.

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

    (47件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (35件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 微小流路壁面における圧力分布の可視化2013

    • 著者名/発表者名
      松田佑, 山口浩樹, 新美智秀
    • 雑誌名

      可視化情報

      巻: 33 ページ: 61-65

    • NAID

      10031160026

    • 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] ZnS-AgInS_2 nanoparticles as a temperature sensor2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Matsuda, Tsukasa Torimoto, Tomohiro Kameya, Tatsuya Kameyma, Susumu Kuwabata, Hiroki Yamaguchi, Tomohide Niimi
    • 雑誌名

      Sensor and Actuators B Chemical

      巻: 176 ページ: 505-508

    • DOI

      10.1016/j.snb.2012.09.005

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感圧塗料の空間分解能に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      松田 佑, 山口 浩樹, 江上 泰広, 新美 智秀
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 78 号: 790 ページ: 1260-1266

    • DOI

      10.1299/kikaib.78.1260

    • NAID

      130002050776

    • ISSN
      0387-5016, 1884-8346
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation on heat transfer between two coaxial cylinders for measurement of thermal accommodation coefficient2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, K. Kanazawa, Y. Matsuda, T. Niimi, A. Polikarpov, I. Graur
    • 雑誌名

      Physics of Fluids

      巻: 24 号: 6 ページ: 62002-62002

    • DOI

      10.1063/1.4726059

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平行二円板間内向き流れの可視化2012

    • 著者名/発表者名
      山口浩樹,中嶋悠貴, 山口顕央, 松田佑, 新美智秀
    • 雑誌名

      可視化情報学会論文集

      巻: 32 号: 6 ページ: 9-14

    • DOI

      10.3154/tvsj.32.9

    • NAID

      130004955857

    • ISSN
      1346-5260
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ドット配列による感圧/感温塗料の複合化2012

    • 著者名/発表者名
      亀谷知宏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 78 号: 791 ページ: 1327-1335

    • DOI

      10.1299/kikaib.78.1327

    • NAID

      130002050782

    • ISSN
      0387-5016, 1884-8346
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Electroluminescent Sensor for Pressure Measurement2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda, K. Ueno, H. Yamaguchi, Y. Egami and T. Niimi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: Vol.12(10), 号: 10 ページ: 13899-13906

    • DOI

      10.3390/s121013899

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-Sensitive Channel Chip for Visualization Measurement of Micro Gas Flows2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuda, R.Misaki, H.Yamaguchi, T.Niimi
    • 雑誌名

      Microfluidics and Nanofluidics

      巻: 11 号: 4 ページ: 507-510

    • DOI

      10.1007/s10404-011-0825-2

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感圧塗料計測における誤差評価2011

    • 著者名/発表者名
      松田佑, 山口浩樹, 江上泰広, 新美智秀
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 77 号: 777 ページ: 1189-1200

    • DOI

      10.1299/kikaib.77.1189

    • NAID

      130000873883

    • ISSN
      0387-5016, 1884-8346
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unsteady 2D Measurement of Dissolved Oxygen Distribution using Luminescent Sen-sor Film2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda, F. Nagashima, H. Yama-guchi, Y. Egami, T. Niimi
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B : Chemical

      巻: 160 号: 1 ページ: 1464-1467

    • DOI

      10.1016/j.snb.2011.07.031

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-sensitive paint measurement on co-rotating disks in a hard disk drive2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kameya, Y.Matsuda, H.Yamaguchi, Y.Egami, T.Niimi
    • 雑誌名

      Optics and Lasers in Engineering

      巻: 50 号: 1 ページ: 82-86

    • DOI

      10.1016/j.optlaseng.2011.06.022

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高クヌッセン数流れ(マイクロ気体流れに関する実験を中心として)2011

    • 著者名/発表者名
      新美智秀
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 77 ページ: 1168-1177

    • NAID

      130000873881

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Pressure Measurement of Gas Flows Through a Micro-Channel by Phosphorescence Dye2013

    • 著者名/発表者名
      Y . Matsuda, Y . Kawai, S. Shibayama, H. Y amaguchi, T . Niimi
    • 学会等名
      24th 2013 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 感圧性色素を用いたマイクロ気体流の可視化計測2013

    • 著者名/発表者名
      松田佑, 河合佑亮, 柴山尚武, 山口浩樹, 新美智秀
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 感圧流路チップを用いたマイクロ気体流れの可視化計測2013

    • 著者名/発表者名
      河合佑亮, 松田佑, 柴山尚武, 山口浩樹, 新美智秀
    • 学会等名
      第41回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Pressure measurement techniques based on luminescent molecules for micro gas flows2013

    • 著者名/発表者名
      Y . Matsuda, H. Y amaguchi, T . Niimi
    • 学会等名
      ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 感圧流路チップを用いたマイクロ気体流れの可視化計測2013

    • 著者名/発表者名
      河合佑亮,松田佑,柴山尚武,山口浩樹,新美智秀
    • 学会等名
      第41回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      新宿,東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 感圧性色素を用いたマイクロ気体流の可視化計測2013

    • 著者名/発表者名
      松田佑,河合佑亮,柴山尚武,山口浩樹,新美智秀
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      小金井,東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酸素感応色素分子を用いた溶存酸素濃度計測2012

    • 著者名/発表者名
      松田佑, 丸山央峰, 長島史裕, 江上泰広, 山口浩樹, 新井史人, 新美智秀
    • 学会等名
      2012年可視化情報学会全国講演会
    • 発表場所
      姫路商工会議所, 兵庫
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Pressure-Sensitive Channel Chip for Micro Gas Flows2012

    • 著者名/発表者名
      Y . Matsuda, H. Y amaguchi, T. Niimi
    • 学会等名
      1st European Conference on Gas Micro Flows
    • 発表場所
      Skithos, Greece
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Tangential Momentum Accommodation Coefficient measurements for various materials and gas species2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, Y. Matsuda, T. Niimi
    • 学会等名
      1st European Conference on Gas Micro Flows
    • 発表場所
      Skithos, Greece
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a combined PSP/TSP sensor using quantum dot2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kameya, Y. Matsuda, Y. Egami, H. Yamaguchi, T. Niimi
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Flow Visualization
    • 発表場所
      Minsk, Belarus
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Reduction of Temperature Effect in Pressure-Sensitive Paint Measurements by Model Materials and Coatings2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Egami, K. Fujii, T. Takagi, Y. Matsuda, H. Yamaguchi, T. Niimi
    • 学会等名
      28th Aerodynamic Measurement Technology, Ground Testing, and Flight Testing Conference
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of Rotational Temperature in Nitrogen Molecular Beam by REMPI2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, T. Moriyama, K. Ide, J. Ito, Y. Matsuda, T. Niimi
    • 学会等名
      28th International Symposium on Rarefied Gas Dynamics
    • 発表場所
      Zaragoza, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Combined Pressure- and Temperature-Sensitive Paints using porphyrins and quantum dots2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kameya, Y. Matsuda, Y. Egami, H. Yamaguchi, T. Niimi
    • 学会等名
      Ninth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Combined Pressure and Temperature Sensor Using Pressure- and Temperature-Sensitive Paints2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kameya, Y. Matsuda, Y. Egami, H. Yamaguchi, T. Niimi
    • 学会等名
      23rd 2012 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] PtTFPPとCdSe/ZnSを用いたPSP/TSP複合センサ2012

    • 著者名/発表者名
      亀谷知宏,松田佑,江上泰広,山口浩樹,新美智秀
    • 学会等名
      可視化情報シンポジウム2012
    • 発表場所
      新宿,東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高熱伝導性を有する感圧塗料の開発2012

    • 著者名/発表者名
      江上泰広,藤井昴樹,高木俊希,松田佑,山口浩樹,新美智秀
    • 学会等名
      可視化情報シンポジウム2012
    • 発表場所
      新宿,東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 平板試料を用いたエネルギー適応係数計測システムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      今井崇雅,山口浩樹,白崎信宏,松田佑,新美智秀
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢,石川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 白金ポルフィリン(PtTFPP)とCdSe/ZnSを用いた 圧力/温度複合センサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      亀谷知宏, 松田佑, 江上泰広, 山口浩樹, 新美智秀
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢,石川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 感圧・感温塗料を用いた圧力・温度複合センサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      亀谷知宏, 松田佑, 江上泰広, 山口浩樹, 新美智秀
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知,高知
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸素感応色素分子を用いた溶存酸素濃度計測2012

    • 著者名/発表者名
      松田佑,丸山央峰,長島史裕,江上泰広,山口浩樹,新井史人,新美智秀
    • 学会等名
      2012年可視化情報学会全国講演会
    • 発表場所
      姫路,兵庫
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 感圧・感温ドット配列センサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      亀谷知宏,松田佑,江上泰広,山口浩樹,新美智秀
    • 学会等名
      2012年可視化情報学会全国講演会
    • 発表場所
      姫路,兵庫
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 感温塗料を用いた沸騰伝熱面の2次元温度分布計測2012

    • 著者名/発表者名
      田尾哲也,河南治,松田佑, 江上泰広, 本田逸郎, 山口浩樹, 新美智秀
    • 学会等名
      2012年可視化情報学会全国講演会
    • 発表場所
      姫路,兵庫
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Study on Tangential Momentum Accommodation Coefficient in a Single Microtube2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi
    • 学会等名
      The 8th JSME-KSME Thermal & Fluids Engineering Conference(招待講演)
    • 発表場所
      Incheon (Korea)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] New Possibilities of Laser-induced Fluorescence and Pressure Sensitive Paint2011

    • 著者名/発表者名
      T . Niimi
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Seminar on Measurements for Multi-scales & Multi-physics
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Challenge to New Measurement Techniques with LIF and PSP2011

    • 著者名/発表者名
      T . Niimi
    • 学会等名
      Diagnostik in V erbrennungen 7 (DIV7)
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 感圧流路チップによるマイクロ気体流れの可視化計測2011

    • 著者名/発表者名
      松田佑, 見崎亮太, 山口浩樹, 新美智秀
    • 学会等名
      2011年可視化情報学会全国講演会
    • 発表場所
      富山国際会議場, 富山
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Study on Measurement of Energy Accommodation Coefficient on Platinum Surface2011

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi
    • 学会等名
      The 3rd GASMEMS Workshop
    • 発表場所
      Bertinoro (Italy)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Pressure-Sensitive Molecular Film for Measurement of Micro Gas Flows2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda
    • 学会等名
      The 3rd GASMEMS Workshop
    • 発表場所
      Bertinoro (Italy)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Pressure-Sensitive Molecular Film for Experimental Analyses of Micro Gas-Flows2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda
    • 学会等名
      ASME 2011 9th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels
    • 発表場所
      Edmonton (Canada)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Study on Measurement of Energy Accommodation Coefficient by Low-Pressure Method2011

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
    • 発表場所
      Fukuoka (Japan)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Challenge to New Measurement Techniques with LIF and PSP2011

    • 著者名/発表者名
      T. Niimi
    • 学会等名
      Diagnostik in Verbrennungen 7 (DIV7)
    • 発表場所
      Berlin (Germany)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] New Possibilities of Laser-induced Fluorescence and Pressure Sensitive Paint2011

    • 著者名/発表者名
      T. Niimi
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Seminar on Measurements for Multi-scales & Multi-physics
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 感圧・感温塗料による圧力と温度の同時計測2011

    • 著者名/発表者名
      亀谷知宏
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 非金属表面に対するエネルギー適応係数の計測に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      白崎信宏
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 感圧流路チップによるマイクロ気体流れの可視化計測2011

    • 著者名/発表者名
      松田佑
    • 学会等名
      2011年可視化情報学会全国講演会
    • 発表場所
      富山国際会議場 (富山)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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