2005 Fiscal Year Annual Research Report
表面に微細構造を有する昆虫規範型ナノ・マイクロ複合システムの開発
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17510108
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
鈴木 健司 工学院大学, 工学部, 助教授 (50251351)
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 昆虫 / 表面張力 / メニスカスカ |
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| Research Abstract |
本研究は,昆虫の構造と機能を規範として,マイクロメートルオーダの可動機構と,ナノメートルオーダの表面構造の組み合わせることにより,付加価値の高いナノ・マイクロ複合システムを開発することを目的とする.平成17年度は、アリの壁面付着機構の研究、および生体分子モータを利用したマイクロ回転機構の研究を行った。
アリの壁面付着機構の研究では、まずアリの脚先端の構造を顕微鏡により観察し、壁面付着のメカニズムを解明した。その結果、脚から分泌される液体の表面張力が付着に深く関与していることが明らかになった。次に昆虫の脚の構造を規範とし、表面から液体を分泌する微小機構をマイクロ・ナノ加工技術により製作し、付着性能を評価した。さらにその機構を利用した微小な6足歩行ロボットを製作し、アリと同様な歩行パターンで駆動させることにより、壁面での歩行動作を実現した。マイクロ回転機構の研究では、生体分子モータの一種であるキネシン・微小管を利用して、微小部品を回転駆動させることを試みた。まずマイクロ加工技術により製作した円形の流路に微小管の分子を流すことにより、微小管を一定の方向に円形配向する技術を開発した。次に微小部品にキネシンを付着させ、ATPを加えることにより、微小管上を回転駆動させることに成功した。この結果により、ナノメートルオーダの生体分子モータをマイクロ部品のアクチュエータとして利用し、所望の運動を実現させるための基礎技術が確立された。
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