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液晶ドロップレットを用いた無定形マイクロアクチュエータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289035
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関高知工科大学

研究代表者

蝶野 成臣  高知工科大学, 工学部, 教授 (20155328)

研究分担者 辻 知宏  高知工科大学, 工学部, 教授 (60309721)
岡 宏一  高知工科大学, 工学部, 教授 (10160649)
西脇 永敏  高知工科大学, 工学部, 教授 (30237763)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2013年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード流体工学 / 非ニュートン流体力学 / 液晶 / ドロップレット / マイクロ・ナノデバイス
研究成果の概要

薄膜からなるソフトケーシング中に液晶が充填されたアクチュエータは,駆動中に周囲環境に応じて形状を自在に変え得るので,如何様な形状の間隙でも駆動できる.このような無定形アクチュエータの実現は,血管内を自律走行する医療ロボットや,密閉微小空間で自在な操作が可能なデバイスの開発に繋がる.
液晶滴の移動量は電場強度の増加とともに増加することを明らかにした.櫛形電極を用いて液晶滴の連続駆動実験を行った結果,液晶滴の初期重心位置から電極間中心位置までの距離が移動量に大きな影響を及ぼすことがわかった.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Velocity profiles of electric-field-induced backflows in liquid crystals confined between parallel plates2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Tsuji, Shigeomi Chono, Takanori Matsumi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 117 号: 5 ページ: 054501-054501

    • DOI

      10.1063/1.4906777

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第6報,駆動方向制御)2015

    • 著者名/発表者名
      辻 知宏,蝶野 成臣
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 823 ページ: 14-00627-14-00627

    • DOI

      10.1299/transjsme.14-00627

    • NAID

      130005130804

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶のネマティック相と等方相の相界面を利用したマイクロマニピュレータの開発2015

    • 著者名/発表者名
      亀井和正,辻知宏,蝶野成臣
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 823 ページ: 14-00628-14-00628

    • DOI

      10.1299/transjsme.14-00628

    • NAID

      130005130803

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ライオトロピック液晶のせん断流れの分子動力学シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      石川貴瑛,辻 知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会中四国支部総会・講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 液晶無定形アクチュエータの開発2016

    • 著者名/発表者名
      安田貴紀,松田琳子,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会中四国支部総会・講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 液晶無定形アクチュエータの駆動制御2016

    • 著者名/発表者名
      松田琳子,安田貴紀,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会中四国学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 偏心二重円筒間における液晶分子配向場の数値解析2015

    • 著者名/発表者名
      太田琢也,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会 流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 液晶無定形アクチュエータの駆動実験2015

    • 著者名/発表者名
      安田貴紀,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ネマティック液晶の円管内流れの数値シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      吉岡利樹,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      レオロジー討論会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 流動によって誘起される液晶の巨視的分極2015

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 液晶-等方相界面を用いたマイクロ微粒子のマニピュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      松崎一也,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      混相流シンポジウム
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 液晶のネマティック相と等方相の相界面力の測定2015

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣, 辻知宏
    • 学会等名
      日本流体力学会中四国・九州支部総会・講演会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-05-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ネマティック液晶を用いた無定形アクチュエータの開発および評価2015

    • 著者名/発表者名
      辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二重円筒間液晶せん断流れにおける巨視的分極に関する実験2014

    • 著者名/発表者名
      伊東良祐,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-10-25 – 2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液晶滴の電場による駆動とその制御2014

    • 著者名/発表者名
      山口 淳,安田貴紀,辻 知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本レオロジー討論会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ネマティック液晶の同心二重円筒間せん断流れの数値解析2014

    • 著者名/発表者名
      井上皓久,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2014
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液晶無定形アクチュエータの駆動特性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      安田貴紀,山口淳,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Flow-induced electric polarization of nematic liquid crystals2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuji and S. Chono
    • 学会等名
      6th Pacific Rim Conference on Rheology
    • 発表場所
      Melbourne
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of micro-manipulator utilizing isotropic-nematic phase interface2014

    • 著者名/発表者名
      S. Chono and T. Tsuji
    • 学会等名
      25th International Liquid Crystal Conference
    • 発表場所
      Dublin
    • 年月日
      2014-06-29 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ネマティック液晶の矩形管内流れの数値シミュレーション

    • 著者名/発表者名
      北野晶也,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電場による液晶滴の駆動とその応用

    • 著者名/発表者名
      辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 液晶を用いた無定形アクチュエータの開発

    • 著者名/発表者名
      山口淳,辻 知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      第91期日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 液晶を用いた無定形アクチュエータの駆動特性

    • 著者名/発表者名
      安田貴紀,山口淳,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国学生会卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      鳥取
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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