| 研究課題/領域番号 |
17H03412
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
石井 大佑 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60435625)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 構造・機能材料 / 表面濡れ特性 / 接触角 / 微細構造 / 液体輸送 / 超撥水性 / 超親水性 / バイオミメティクス |
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| 研究実績の概要 |
生物表面を模倣した微細突起の配列構造の作製に関しては、１）フォトリソグラフィにより精密に作製した流路で流路機能の原理を解明し、２）三軸走査装置により多孔配列パターンを形成した基板の鋳型転写法を用いて簡便化・最適化を図る。刺激応答性部位の形成に関しては、感光性分子・温度応答性分子などの刺激応答性分子の表面修飾（SAM法）、表面化学反応、導電性・磁性・熱伝導性をもつ金属を酸化還元析出（無電解めっき）、蒸着、スパッタリング等により導入する。静的および動的濡れ挙動は、極小接触角計や転落角測定装置を用い、環境制御下での加液・減液や滑落などの液体の動きを評価する。特に、動的濡れ挙動を流速・流路方向・流量等に関しての指標化を試み、液体分離・液体輸送といった液体操作法との相関が可能かを探求する。
本年度は、フナムシの脚構造を完全に模倣した微細構造の作製と流路機能解析を試みた。フナムシの脚の流路構造は、その幅が500ミクロン程度しかなく、動的な濡れ挙動を評価することは困難である。そこで、フナムシの脚の突起構造を完全に模倣した微細構造を数㎝角で作製し、動的な濡れ挙動の評価、および、その流路機能の解析を試みた。流路機能解析には、垂直に立てた基板を液面につけた際に構造中を流れる液体をモニタリングし、その流速を解析した。フナムシ模倣微細構造はフォトリソグラフィにより作製し、その配列パラメータを変えることで流路を流れる流速を変化させ、動的な濡れ挙動との相関を図った。その結果、最適な流路構造を明らかにすることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の研究で購入を検討していた環境制御セルの購入延期、および、新規構造作製にかかる費用が当初計画より後回しになったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度で明らかにした微細構造の最適配列を、簡便な方法で作製するために、三軸走査装置により多孔配列パターンを形成した基板の鋳型転写法を検討する。また、鋳型転写法による複製プロセスの持久性についても検討する。
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