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New detection method of nanoplastics below the diffraction limit (~200 nm) with high throughput super-resolution by an array of photonic nanojets of micro-cylinders integrated with microfluidics

研究課題

研究課題/領域番号 23K04558
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

プッタラクサ ニテイポン  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (10700031)

研究分担者 松井 龍之介  三重大学, 工学研究科, 准教授 (80452225)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードPhotonic nanojets / Proton beam writing / Microstructures
研究開始時の研究の概要

Identification of nanoplastics (size < 1 μm) is essential for solving plastic pollution in global natural environments related to UN sustainable development goals (SDGs). This research project aims to tackle this issue by developing a new nanoplastic detection method.

研究実績の概要

In FY2023, we investigated and determined the photonic nanojets (PNJs) generated from micro-cylindrical structures in PMMA in both experimental and computational simulated aspects. The results were disseminated in one publication in Applied Physics Letters, one domestic conference (令和5年電気学会全国大会), and one international conference (MNC 2023).

In addition, the PNJ properties were experimentally and computationally studied from SU-8 microstructures, in which the results were presented at one domestic conference (令和6年電気学会全国大会).

Moreover, we made SU-8 engineered microplastics by proton beam writing methodology, and the results were presented at one international conference (MNC 2023) and published in the Japanese Journal of Applied Physics.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

Our research team frequently met online or face-to-face to discuss the progress results. More importantly, researchers have worked competently, and their skills are well suited to this project. Furthermore, research materials, equipment, facilities, etc., are appropriate for the work in this fiscal year.

今後の研究の推進方策

For the next fiscal year (FY2024), we will continue to use the PBW to construct dielectric microstructures to produce the PNJs and develop a system for nanoplastic detection method.

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Fabrication of engineered microplastics in an epoxy-based polymer (SU-8) by means of penetrating protons2024

    • 著者名/発表者名
      Puttaraksa Nitipon、Kosumsupamala Kunpisit、Seki Hironori、Nagasawa Sumito、Nishikawa Hiroyuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 63 号: 3 ページ: 03SP49-03SP49

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ad25ab

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Photonic nanojets generated by microfabricated dielectric cylinders using proton beam writing2023

    • 著者名/発表者名
      Kosumsupamala Kunpisit、Tobe Keito、Tsuji Akihiro、Seya Daiya、Seki Hironori、Puttaraksa Nitipon、Matsui Tatsunosuke、Nishikawa Hiroyuki
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 123 号: 14 ページ: 141102-141102

    • DOI

      10.1063/5.0169290

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] エポキシ系ネガ型レジストを用いたマイクロ構造によるフォトニックナノジェットの形成2024

    • 著者名/発表者名
      架谷直毅,佐野太一,戸邉惠斗,Kunpisit Kosumsupamala,Nitipon Puttaraksa,関宏範,西川宏之,堀田陸人,辻諒比路,松井龍之介
    • 学会等名
      令和6年電気学会全国大会 (2-048)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of engineered microplastics in epoxy-based polymer (SU-8) by means of the penetration depth of protons using proton beam writing2023

    • 著者名/発表者名
      Nitipon Puttaraksa, Kunpisit Kosumsupamala, Hironori Seki, Sumito Nagasawa, Hiroyuki Nishikawa
    • 学会等名
      International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2023) (17P-1-59)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of photonic nanojets from cylindrical microstructures with different heights produced by proton beam writing2023

    • 著者名/発表者名
      K. Tobe, H. Naoki, T. Sano, A. Tsuji, K. Kosumsupamala, N. Puttaraksa, H. Seki, T. Matsui, H. Nishikawa
    • 学会等名
      International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2023) (17P-1-55)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 陽子線描画による誘電体マイクロ構造の作製とフォトニックナノジェットの形成2023

    • 著者名/発表者名
      戸邉惠斗,Kunpisit Kosumsupamala,Nitipon Puttaraksa,関 宏範,西川宏之,辻 諒比路,瀬谷大也,松井龍之介
    • 学会等名
      令和5年電気学会全国大会 (2-037)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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