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ガラス基板表面濡れ性のレーザ改質による液滴自己輸送能力を有する表面微細流路加工

研究課題

研究課題/領域番号 26820020
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

青野 祐子  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (20610033)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード表面処理 / レーザ改質 / 微細流路 / 液滴自己輸送 / 濡れ性 / レーザ加工 / 液滴制御
研究成果の概要

本研究では,シランカップリング剤により疎水化された石英基板表面にレーザを照射することにより,濡れ性を選択的,局所的に改質することに成功した.水接触角は約40から100°に分布し,その際の基板の形状やあらさ変化,光学特性変化は見られなかった.この改質はレーザの熱影響による表面官能基の脱離,分解であることを明らかにした.また,基板表面に残留した官能基の量と水接触角には相関が見られた.
濡れ性の局所改質を利用し,表面流路を形成した.これは疎水性の表面の一部を親水化し,その部分を疑似的に流路とする技術である.さらに,段階的に濡れ性を変えることで,この表面流路に液滴の自己輸送能力を付与することに成功した.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Non-textured laser modification of silica glass surface: wettability control and flow channel formation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Atsushi Hirata, Hitoshi Tokura
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 371 ページ: 530-537

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2016.03.040

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Laser Modification of Silicon and Borosilicate Glass Wettability for Micro-Fluidic Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Wataru Shinohara, Hitoshi Tokura
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 9 号: 6 ページ: 668-673

    • DOI

      10.20965/ijat.2015.p0668

    • NAID

      130007673920

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] レーザ照射による高機能表面の創製2015

    • 著者名/発表者名
      青野祐子,平田敦,戸倉和
    • 学会等名
      第1回日本機械学会イノベーション講演会(iJSME2015)
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] レーザ照射による石英表面の官能基制御2015

    • 著者名/発表者名
      青野祐子,平田敦,戸倉和
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Si/SiO2のレーザー表面改質による液滴制御法2015

    • 著者名/発表者名
      青野祐子,平田敦,戸倉和
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第35回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-01-11 – 2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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