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弾性表面波は伝搬面上の微小な水を流動させたり、飛翔させたりすることがわかり、それらの水の動きをSAWストリ-ミングと名付けた。本研究の目的は、このSAWストリ-ミング現象の解明を行うこと、及び電気的制御が簡単な微小流体素子としての特徴を有しているため、チュ-ブのない流体ガイドや、ポンプ、ノズルのないインクジェット素子などの液体輸送デバイスへの応用について基礎的な研究を行うことである。得られた成果をまとめると以下の通りである。
1.本現象を説明する最も基本的な式をアコ-スティックストリ-ミングの理論を利用して導出する事ができた。
2.水を流動させたり、飛翔させたりする力をSAWストリ-ミング力と名付け、1.で得られた理論を用いて計算を行った。その結果、流体に作用する力が非常に大きいことが分かった。また、実験結果ともよく一致した。同時にその反力が存在することも実験的に確認することができた。
3.SAWストリ-ミングが示すさまざまな水の動きを、(1)基板の表面状態(親水性、疎水性)、(2)電気的入力パワ-、(3)周波数、パルス周期、パルス長、(4)水の量などをパラメ-タとして観測を中心とした測定を行った。今後は、それらのパラメ-タと水の動きを定量的につかむ実験を行う。
4.これらの理論及び実験結果よりSAWデバイスを用いた流体素子の可能性が明確になった。1つの応用例として超音波モ-タ(IDTモ-タと名付けた)を試作した。今後は、SAWストリ-ミングによる反力の利用も考えさらに新しいアクチュエ-タ-の提案及び開発を行う。
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