研究課題/領域番号 |
15K17933
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
関口 悠 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (00712423)
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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キーワード | 凝着現象 / 生体模倣 / 接合強度 / 接着界面 / ヤモリ |
研究実績の概要 |
本研究の目的は,ヤモリの足裏にみられる微細毛構造の特徴を理解し,メカニズムを明らかにすることで,強くくっつくだけでなく簡単に剥がすこともできる凝着接合型の把持・脱離デバイスを作り出すことである.ヤモリの足裏には,マイクロオーダーの微細毛であるセタとその先端に生えるナノオーダーのへら状微細毛であるスパチュラからなる階層構造の微細毛が密に生えている.この微細毛によって,ヤモリは壁や天井によじ登り移動できている.このように長年の進化の過程で生物が獲得した優れた機能を理解し,応用することは工学デザインの一つの手段として確立されつつある.本研究では,ヤモリ足裏の微細毛構造のうち,強力な把持と容易な脱離を実現させている構造の特徴を理解し,凝着デバイスへの応用を目指している.しかしながら,実際のヤモリの足裏構造のように複雑で微細な形状は実現可能性が低い.従って,ヤモリの微細毛構造のうち,把持・脱離に寄与の大きい構造・形状の特定が重要である.28年度は,前年度に確立されたデバイスの作製手法を活用し,様々な形状の凝着デバイスが作成された.また,それらのデバイスを用いた凝着力評価実験を行い,構造物の傾斜化が凝着力へ及ぼす影響および構造物の先端形状が凝着力へ及ぼす影響を実験的に明らかにした.その結果,傾斜構造や先端形状によって凝着力の異方性が大きく変化し,把持・脱離のための強力な把持と容易な脱離の実現のための指針を示せた.
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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
作製手法の確立を目指した初年度に引き続き,デバイスの作製・評価が順調に進行しており,研究成果も順次発表できているため.
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今後の研究の推進方策 |
前年度に引き続き,形状の最適化を目指すとともに,多様な表面への評価を行うことで,応用へ向けた検討を始める.
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