研究課題/領域番号 |
21K18840
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
鈴木 博章 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20282337)
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研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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キーワード | マイクルフルイディクス / 自立的送液制御 / 毛細管現象 / 電気化学 / ポリピロールバルブ / 亜鉛 / 微小櫛型電極 / 水素 |
研究成果の概要 |
自立的送液制御の1手法として、毛細管現象による送液を、表面の濡れ性を負の電位印加により変化させるポリピロールバルブを用いて制御した。これと制御用流路中への溶液注入およびそこでの亜鉛電極の酸化反応を連動させることにより、バルブを開き、自立的送液を実現した。また、制御用流路中の亜鉛電極での酸化反応あるいは白金電極上での銀イオンの還元反応と主流路中の白金黒微小櫛型電極上での水の電気分解による水素バブルの生成とその消滅を連動させ、主流路中の液を前後に移動させるデバイスの作製を行った。また、これらのユニットを組み合わせることにより、自立的に双方向送液を行うデバイスを作製して、その機能を確認した。
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自由記述の分野 |
マイクロフルイディクス、電気化学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微小なチップ上で化学分析を行う微小化学分析システム(μTAS)や化学実験室を微小なチップ上に実現するLab-on-a-Chipの研究開発が活発に進められている。ここでは、μL~pLの微量の溶液の定量、移動、混合等の操作が必要となるが、現状では、これらの操作はマイクロシリンジポンプ等の装置を用いて行われている。ここで、これらの操作をチップ上の構成要素だけで自立的に行うことができれば、μTASの高度化が実現される。また、現在研究が活発化しつつあるソフトロボットを駆動させるためのマイクロフルイディクプロセッサを実現させるための基礎となりうる。
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