| 研究課題/領域番号 |
26630314
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
武藤 浩行 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20293756)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 粒子集積技術 / 規則配列構造 / 複合粒子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、内部欠陥を除去した単分散微粒子規則配列（最密充填）構造を有する集積体はもとより、特異な規則配列構造を有する集積体の作製手法を検討した。平成２６年度は、表面修飾により、電場、磁場に代表される「外部場」により感度良く応答する単分散微粒子の調製、二次元特異集積体の作製をおこなった。市販の単分散微粒子を高分子電解質により処理することで表面電荷をプラス、マイナスに自由に制御し、「均一で電荷密度の高い」単分散微粒子を得ることができ、更に、様々な形態の複合粒子を得ることができた。複合粒子を用いて重力場と電場を重畳した「外場」を用いて種々の最密充填構造を得ることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
単分散微粒子の規則構造作製に関する手法を、母粒子表面に子粒子を吸着させた複合粒子に拡張した。重力（自然沈降）と電場による振動を重畳させる技術が規則構造作製に有効であることが実験的に示され、この結果は、例えばフォトニック結晶の構造を自在に制御できることを意味しており、科学的、工学的にも重要な技術となり得ることから当初計画以上の成果が得られたと確信している。
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| 今後の研究の推進方策 |
粒子表面の電荷を調整することで、外部場として電場を有効に活用できる事実を見いだせたことから、今後の特異規則構造作製には、積極的に電場を用いることにする。個別要素法によるシミュレーションも計画通り実施する予定であるが、予算の関係で流体オプションの導入は取りやめることとする。これに関しては、計算条件の工夫で類似した予測ができると考えられることから計画書通りの進捗が可能である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
個別要素法コード、流体オプションの更新を行わずに、計算条件を工夫することで対応することができることが示唆されたため。また、ＣＣＤカメラの購入も控え、既存の装置を用いることで対応した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
電場、磁場などの外部場を発生させる装置の導入を検討している。
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