ナノポアペルチェ素子の創製

• 研究課題/領域番号: 24K21715
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 筒井 真楠 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50546596)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: ナノポア / 熱電 / ペルチェ / イオン輸送 / イオン選択性

研究開始時の研究の概要

本研究では、申請者のナノポア技術と微小熱計測法により、選択的イオン輸送に伴うナノポア内の熱散逸現象を解明する。まず、ナノポアにゲート電極を集積したFET型ナノポアを用いて、ゲート電圧によるイオン選択性制御法を確立する。そしてFET型ナノポアにナノ熱電対を集積したナノ構造を作製し、当該熱電対温度計測を通して、電荷選択的イオン輸送に伴うナノポア空間のジュール発熱・ペルチェ冷却を介した熱散逸機構を解明する。さらに本手法を発展応用させ、イオンチャネルにおける選択的イオン輸送による細胞膜温度変化を明らかにする。