生体模倣型の液架橋形成と氷による可逆接合を併用した把持力制御による物体操作技術
使用仿生液桥形成和使用冰进行可逆粘合的夹持力控制的物体操纵技术
基本信息
- 批准号:21K03747
- 负责人:
- 金额:$ 2.66万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は,液滴サイズ調整機構と冷凍機構を備え持つプローブを開発し,凍結現象によるマニピュレート手法を実現することである.既に液滴プローブを用いたマニピュレーションも存在するが,液架橋力は非常に小さいため,把持対象は小さいものに限られていた.液状の高分子が化学反応により硬化することで接着強度を発現するのと同じように,水は氷になることで接着剤として機能する.したがって,液架橋形成後に水・氷の相変化を起こせば,非常に大きな把持力を得られると考えられる.また,一般的な接着剤と異なり,水・氷の相変化は可逆であるため,脱離も可能である.水を使うことで,対象物を傷つけることがない点も魅力的である.一方で,確実なマニピュレートを実現するための課題も多い.そこで本研究では,最終目標の実現へ向け,液滴のサイズを調整する機構をマニピュレータ先端に持たせることで供給レスな液架橋形成システムを検討する,凍結現象による接着力変化の評価法を確立するなど様々な課題の解決を目指す.2年目では,液架橋の確実な形成と液架橋の冷却を同時に実現する機構の開発に取り組んだ.形状の工夫による大きな液滴の形成や液体をグリップするマイクログリッパーの実現に向けて,様々なアイディアを模索し,有力な候補に対しては,プロトタイプを試作し,実験を通して実現の可能性を模索した.液滴の形成は,様々な要因の影響を受けるため,想定よりも評価・改善に時間は要しているものの,目的実現に向け,着実に改良を進めている.
The purpose of this study is to develop the mechanism of liquid droplet adjustment and freezing mechanism, and to realize the freezing phenomenon. The liquid bridge force is very small. Liquid polymers are chemically resistant to hardening, adhesive strength, and adhesive properties. After the formation of liquid bridge, the phase change of water and water will start, and the holding force will be very large. The general connection is different, the water is reversible, and the separation is possible. Water makes A party, really, really good. The ultimate goal of this study is to investigate the mechanism for adjusting the droplet flow rate, to investigate the mechanism for supplying liquid bridge formation, to establish the evaluation method for the adhesion force change, and to solve the problem. The goal of this study is to establish the mechanism for developing liquid bridge formation and cooling simultaneously. The shape of the liquid droplets is large, and the liquid droplets are formed. The liquid droplets are formed. The liquid droplets are formed. Droplet formation is affected by important factors, and the goal is to improve the quality of the product.
项目成果
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