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2013 年度 研究成果報告書

微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築

研究課題

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研究課題/領域番号 22360036
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関東京大学

研究代表者

酒井 啓司  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)

連携研究者 美谷 周二朗  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
平野 太一  東京大学, 生産技術研究所, 技術職員 (00401282)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路
研究概要

本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力を及ぼして液滴の飛翔状態を高精度で制御する技術を開発した。さらに異種の液滴を融合してハイブリッド構造を持つ微小粒子を作製し、その構造の微視的観察に向けた要素技術を構築した。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (28件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Noncontact measurement of liquid-surface properties with knife-edge electric field tweezers technique2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimokawa, and K. Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: Vol. 87 ページ: 063009 1-5

  • [雑誌論文] Observation of collision and oscillation of microdroplets with extremely large shear deformation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, and K. Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Fluids

      巻: Vol. 24 ページ: 022103 1-9

  • [雑誌論文] Non-contact acceleration and deceleration of flying micro droplets2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ishiwata, and K. Sakai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: Vol. 101 ページ: 244102 1-4

  • [雑誌論文] On-demand trajectory control of continuously generated airborne microdroplets2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ishiwata, and K. Sakai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: Vol. 98 ページ: 194103

  • [雑誌論文] Accurate determination of volume and evaporation rate of micron-size liquid particle2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, N. Sasagawa, and K. Sakai
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: Vol. 108 ページ: 063523

  • [学会発表] 誘電偏向制御を応用した微小液滴径の計測2014

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-17
  • [学会発表] 飛翔液滴振動法による動的表面張力測定2014

    • 著者名/発表者名
      本田彰浩,石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-17
  • [学会発表] 液滴振動観察による動的表面張力測定2014

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,本田彰浩,美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      第29回塗料・塗装研究発表会
    • 発表場所
      東大生研
    • 年月日
      2014-03-07
  • [学会発表] 飛翔液滴振動法による動的表面張力測定2013

    • 著者名/発表者名
      本田彰浩,酒井啓司
    • 学会等名
      第18回日本レオロジー学会東日本支部・関東地区レオロジー研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131111-12
  • [学会発表] ReD法を用いた液体の表面張力と粘性の測定2013

    • 著者名/発表者名
      美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20130911-13
  • [学会発表] ReD法を用いた溶融ポリマーの表面張力測定2013

    • 著者名/発表者名
      美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      第58回音波と物性討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20130729-30
  • [学会発表] 複数液滴の同時振動観察による動的表面張力測定2013

    • 著者名/発表者名
      本田彰浩,坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第58回音波と物性討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20130729-30
  • [学会発表] 液滴振動を用いた動的表面張力測定2013

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 年月日
      20130327-30
  • [学会発表] 微小液滴の空中操作によるピコリットル表面張力測定2013

    • 著者名/発表者名
      坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 年月日
      20130327-30
  • [学会発表] 液滴振動を用いた高速ミクロ物性測定2013

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東工大
    • 年月日
      20130306-08
  • [学会発表] 強制振動を用いた液滴物性測定2013

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      超音波研究会
    • 発表場所
      金沢工大
    • 年月日
      2013-11-03
  • [学会発表] レーザー散乱光による微小液滴の振動測定2013

    • 著者名/発表者名
      本田彰弘,山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 年月日
      2013-03-27
  • [学会発表] 誘電力を用いた微小液滴の飛翔操作2012

    • 著者名/発表者名
      坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第60回レオロジー討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120926-28
  • [学会発表] 連続型インクジェットによる高分子溶液の射出2012

    • 著者名/発表者名
      山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] マクスウェル応力を用いた動的表面張力の高速測定2012

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      第57回音波と物性討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120726-27
  • [学会発表] 矩形電極対を用いた誘電性微小液滴の飛翔操作2012

    • 著者名/発表者名
      坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第57回音波と物性討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120726-27
  • [学会発表] Measurement of liquid physical properties in high frequency region by mode analysis of oscillating droplet2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ishiwata, T. Yamada, and K. Sakai
    • 学会等名
      The 33rd Symposium on UltraSonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-11-13
  • [学会発表] 微小液滴の非線形振動II2012

    • 著者名/発表者名
      山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      超音波研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-05-28
  • [学会発表] 液滴振動法による動的表面張力測定2012

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,山田辰也,美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      日本レオロジー学会第39回年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-05-10
  • [学会発表] インクジェットを用いた単分散エマルションの作製2012

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,美谷周二朗,酒井啓司
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 櫛上電極対を用いた誘電性微小液滴の飛翔制御2012

    • 著者名/発表者名
      坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 誘電泳動力を利用した液滴飛翔制御2012

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第27回塗料・塗装研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-09
  • [学会発表] 振動励振法による基板上液滴の物性観察2011

    • 著者名/発表者名
      山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 年月日
      20110324-26
  • [学会発表] インクジェットを用いた動的表面張力・粘度測定2011

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-10-06
  • [学会発表] 微小液滴による不溶性液体間の高速濡れ現象観察2011

    • 著者名/発表者名
      山田辰也,酒井啓司
    • 学会等名
      第56回音波と物性討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] 液体ジェット観察による表面張力・粘性測定2011

    • 著者名/発表者名
      石綿友樹,酒井啓司
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 年月日
      2011-03-24
  • [学会発表] Study of microdroplet generation by ultrasonic propagation2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, and K. Sakai
    • 学会等名
      The 31st Symposium on ULTRASONIC ELECTRONICS
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] Surface wave propagation on highly viscous liquid jet2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ishiwata, and K. Sakai
    • 学会等名
      The 31st Symposium on ULTRASONIC ELECTRONICS
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2010-12-06
  • [備考]

    • URL

      http://sakailab.iis.u-tokyo.ac.jp/index.html

  • [産業財産権] 液体の力学物性の測定方法および測定装置2012

    • 発明者名
      酒井啓司,石綿友樹
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 産業財産権種類
      出願
    • 産業財産権番号
      2012-099450
    • 出願年月日
      2012-04-25

URL: 

公開日: 2015-07-16  

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