マイクロ粒子のパターニングに対する乾燥界面不安定化の影響

机の上にこぼれたコーヒーのしずくが、乾燥後にリング状のパターンをのこすという現象は、コーヒーリング現象として知られ、研究対象となっている。本研究 においては、乾燥の開始の際にしずくの界面における変形に着目し、その変形が最終的に乾燥完了後にのこすパターンにどの ように影響するかを電圧を印加する ことによってしずくの変形を誘起させ、顕微鏡観察を行うことによって調べる予定であった。本研究における成果は、微粒子のパターニングなどに貢献すると考えられ、今後 産業におけるマイクロスケールの回路パターニングなどに応用できると予想される。 コーヒーリング現象は基板に滴下された液滴が乾燥して残り、その周縁に粒子が残る現象として知られている。したがって主に注目されていた点はリング状、つ まり液滴の接線 (θ)方向に粒子が配列する点であった。しかし本研究においては動径(r)方向のパターン形成に着目する。 先行研究においても動径方向にパター ンがみられるものはあったが、その理由までは明らかになっていなかった。 この溶媒蒸発に伴う三重線の不安定化に対する基板・溶液の性質の影響について、液滴の変形を光学顕微鏡で観察するため、液滴の界面の微小な変形を撮影する技術の習得を行った。顕微鏡観察までは至らなかったが、文献調査等を行った。また、本来の研究実施計画には記載していなかったが、石鹸膜の振る舞いについて興味深い現象を観測したため、これらについても同時に文献調査・実験等行った。

机の上にこぼれたコーヒーのしずくが、乾燥後にリング状のパターンをのこすという現象は、コーヒーリング現象として知られ、研究対象となっている。本研究 においては、乾燥の開始の際にしずくの界面における変形に着目し、その変形が最終的に乾燥完了後にのこすパターンにどの ように影響するかを電圧を印加する ことによってしずくの変形を誘起させ、顕微鏡観察を行うことによって調べる予定であった。本研究における成果は、微粒子のパターニングなどに貢献すると考えられ、今後 産業におけるマイクロスケールの回路パターニングなどに応用できると予想される。 コーヒーリング現象は基板に滴下された液滴が乾燥して残り、その周縁に粒子が残る現象として知られている。したがって主に注目されていた点はリング状、つ まり液滴の接線 (θ)方向に粒子が配列する点であった。しかし本研究においては動径(r)方向のパターン形成に着目する。 先行研究においても動径方向にパター ンがみられるものはあったが、その理由までは明らかになっていなかった。 この溶媒蒸発に伴う三重線の不安定化に対する基板・溶液の性質の影響について、液滴の変形を光学顕微鏡で観察するため、液滴の界面の微小な変形を撮影する技術の習得を行った。顕微鏡観察までは至らなかったが、文献調査等を行った。また、本来の研究実施計画には記載していなかったが、石鹸膜の振る舞いについて興味深い現象を観測したため、これらについても同時に文献調査・実験等行った。