マルチスケール位相シフト光学システム開発とナノフルイドの動的濡れ計測への展開

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14848
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 庄司 衛太 東北大学, 工学研究科, 助教 (20780430)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: エリプソメータ / 位相シフト技術 / ナノフルイド / ナノ液膜 / 可視化

研究成果の概要

金属や金属酸化物等のナノ粒子を溶媒に分散させたナノフルイドの濡れ挙動，特に微視的な濡れ挙動の解明を目的とし，マイクロスケールからナノスケールの液膜の膜厚分布を測定可能なマルチスケール位相シフト光学システムを開発した．開発した測定システムを用い，試料液滴がSi基板上を移動する際の微視的濡れの動的挙動のその場観察を実施し，接触角や先行薄膜の拡張領域といった微視的濡れ特性に及ぼすナノ粒子の影響を明らかにした．

自由記述の分野

化学工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノフルイドは，プリンテッドエレクトロニクス用ナノインクなどへの応用が期待される新たな機能性流体材料である．ナノフルイドをナノインクとして使用する印刷プロセスにおいて，作製するパターン形状などの高精度化にはナノフルイドの微視的な濡れ性の動的挙動の解明は不可避の課題である．本研究は，ナノフルイドの微視的濡れ挙動に及ぼす各種因子の影響を実験的に明らかにするものである．