非線形界面動電現象の基礎と設計基盤の確立

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05650
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 杉岡 秀行 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (20769822)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 非線形界面動電現象

研究成果の概要

直接シミュレーション法を用い、非線形界面動電現象の基礎及びその設計基盤を確立することができた。特に、１）位相ずれや濃度問題など非線形界面動電現象(NEKP)の基本問題を解明できた。２）非線形界面動電現象の基礎解明と関連する“拡散イオン系の基本問題”を解明できた。３）電極反応と関係する電流モードによる非線形界面動電現象の発生を予測できた。【論文掲載実績：Physical Review E誌２本、JFM誌1本、他11本（合計14本）】

自由記述の分野

化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

非線形界面動電現象の主要な問題への理解が進み、マイクロ流体技術に応用し小型血液診断システムや小型遺伝子診断システム等へ発展させるための準備が整った。具体的には、１）標準理論からずれる主因がわかり応用デバイスを理論設計できる道が開かれた。２）前提となる拡散イオン系の基礎問題の理解が進み、技術の全体像の理解が進んだ。３）電極反応がある場合の電流モードによる現象について理解が進み、新たな動作モードに
よる応用デバイスへの道が開かれた。