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2010 年度 実績報告書

超小型精密自走機構を用いた高速連続ナノ転写加工と局所化学的加工

研究課題

研究課題/領域番号 20360114
研究機関電気通信大学

研究代表者

青山 尚之  電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (40159306)

研究分担者 岩田 太  静岡大学, 工学部, 教授 (30262794)
大田 明博  産業技術総合研究所, 計測標準部門, 室長 (80356641)
キーワード超小型自走機械 / ナノインプリント / 電磁石 / 圧電素子 / ボイコイルスモータ / 局所化学反応 / クングステン / マイクロカプセル
研究概要

本研究では微細加工機能を有する1立方インチサイズの超小型自走精密機械を反応性ガスチャンバー内で稼動させ、機械的微細形状転写法(ナノイプリント)と微細化学反応加工を融合させた新しい高速微細表面加工法を提案し、実験的に検証すること。
すで基本性能を確立した圧電素子と電磁石を用いた超小型精密自走機構を改良し、ナノメートル移動分解能を有するようにし、さらにナノオーダの凹凸を有する微細な型を精密に加工面に転写するための新しい微動アクチュエータを搭載した。ここでは微小ボイスコイルアクチュエータにより微小加工されたクリスタル製の型を母材に転写し、熱または光で硬化させる。同時にピコリットルオーダーの極微小液滴の精密塗布機構により、局所において化学反応を発生させ、金属または非金属表面をナノ処理できるかどうかについて検証を行った。
本年度は従来のナノインプリントが平面への転写に限定されていたため、この手法を液中に格調し、微小ガラスピペットの中の液体を尖端加工したタングステンロッドを高速駆動し、ピペット内の液体を媒質液中に精密に吐出し、微小球体を生成させることに成功した。さらに化学的な反応を付加させて機械と化学を融合させたナノカプセルの生成を実験的に明らかにした。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Operation of Self-Sensitive Cantilever in Liquid for Multiprobe Manipulation2010

    • 著者名/発表者名
      F.Iwata, Y.Mizuguchi, K.Ozawa, T.Ushiki
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys

      巻: 49 ページ: 08LB 14-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volume Control of Meta1-Plating Deposition Using a Nanopipette Probeby Controlling Electric Charge2010

    • 著者名/発表者名
      S.Ito, T.Keino, F.Iwata
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 49 ページ: 08LB 16-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロ磁気プローブで操作された磁性体微粒子による生体試料のマニピュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊東聡, 岩田太, 中尾秀信, 七里元晴
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 76 ページ: 64-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correction and evaluation of the effect due to parasitic motion on primary accelerometer calibration2010

    • 著者名/発表者名
      A.Oota, T.Usuda, H.Nozato
    • 雑誌名

      Measurement

      巻: 43 ページ: 714-725

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibration of vibration pick-ups with laser interferometry : part IV.Development of a shock acceleration exciter and calibration system2010

    • 著者名/発表者名
      A.Oota, T.Usuda, H.Nozato
    • 雑誌名

      Meas.Sci.Technol

      巻: 21 ページ: 065107

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Micro Hardness and Stiffness Testing System by Micro Robot for Biomaterials2010

    • 著者名/発表者名
      Montree Pakkratoke, SMG.Iroshana, Chisato Kanamori, Hisayuki Aoyama
    • 学会等名
      4th International Symposium on Mechatronics
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20101215-20101218
  • [学会発表] Compact Micro Force Generatorwith Tandem Leaf Spring and VCA on MicroRobot for Micro Hardness and Stiffness Test2010

    • 著者名/発表者名
      Montree Pakkratoke, Natchapon Luekiaphaisan, Hisayuki Aoyama, Tassanai Saneponpiute
    • 学会等名
      IMEKO TC3, TC5 and TC22 Conferences
    • 発表場所
      Pataya Thailand
    • 年月日
      20101122-20101125
  • [学会発表] Development of a micro-encapsulation method using glass capillariesand thin needles for wide-variety and small quantity production2010

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Terasaki, Naoya Hata, Shinnosuke Hirata, Hisayuki Aoyama
    • 学会等名
      The 8th France-Japan and 6th Europe-Asia Congresson Mechatronics
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      20101122-20101124
  • [学会発表] Needle positioning method of the sub-pico-liter dispensing mechanism using vibration response of the needle2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hirose, Satoshi Adachihara, Yuuka Irie, Shinnosuke Hirata, Hisayuki Aoyama
    • 学会等名
      The 8th France-Japan and 6th Europe-Asia Congress on Mechatronics
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      20101122-20101124
  • [学会発表] Microcapsule production by double micro pipette injecters2010

    • 著者名/発表者名
      Hisayuki Aoyama, Naoya Hata, Kiyoshi Terasaki, Shinnosuke Hirata
    • 学会等名
      25th ASPE Annual Meeting
    • 発表場所
      Atlanta, GA, USA
    • 年月日
      20101031-20101104
  • [学会発表] Glass Pipette Bending by Multiple Peizo Driven Robots2010

    • 著者名/発表者名
      Hisayuki Aoyama, Kaori Koga, Sinnosuke Hirata
    • 学会等名
      The 7th International Workshop on Micro Factories
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      20101024-20101027
  • [学会発表] Combination of VCA based Micro Force Generater and Micro Robot for Micro Hardness and Stiffness Test2010

    • 著者名/発表者名
      Montree Pakkaratok, Nachapon Luekiatphaisan, Hisayuki Aoyama
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      Taipe, Taiwan
    • 年月日
      20100818-20100821
  • [学会発表] Omnidirectional Vision Based Robot Localization on Soccer Field by Particle Filter2010

    • 著者名/発表者名
      Chia Yang Chen, Chang Yao Ho, Ching-Chang Wong, Hisayuki Aoyama
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      Taipe, Taiwan
    • 年月日
      20100818-20100821
  • [学会発表] Development of Piezo Driven Inchworm Micro X-Y Stage and Hemispherical Tilting Positioner with Microscope Head2010

    • 著者名/発表者名
      Hisayuki Aoyama, HiroyukiChiba, Masato Takizawa, YoheiItami, Yuuka Irie, Shinnosuke Hirata
    • 学会等名
      ICoPE2010 & 13th ICPE, International Conferenceon Precision Engineering
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20100728-20100730
  • [学会発表] Development of Piezo Driven Hemispherical Gonio Micro Stage and Thin Wire String Puppet Micro Positioner2010

    • 著者名/発表者名
      Hisayuki Aoyama, MasatoTakizawa, Takumi Miyashita, AyaToyoshima, Yuuka Irie, Shinnosuke Hirata
    • 学会等名
      ACTUATOR 2010
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      20100614-20100616
  • [学会発表] Pico Liter Dispenser with Needle and Tube2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kato, Sadayuki Takahashi, Yuuka Irie, Hisayuki Aoyama
    • 学会等名
      Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20100418-20100421

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公開日: 2012-07-19  

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