相変態を利用した液体供給による液架橋マイクロマニピュレーション手法

利用相变供液的液桥显微操作方法

• 批准号: 17656087
• 负责人: 齋藤 滋規
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656087/
• 关键词: 機械力学・制御; マイクロマシン; マイクロ・ナノデバイス; マイクロアセンブリ; 微小物体物理学; 相変態(相変化); 液体凝集; マイクロ液滴; ミクロ・ナノデバス

マイクロメートル以下の微小物体マニピュレーション手法の多くは固体間凝着現象の影響を受けゴ表面粗さのバラツキなど不確定要素が多く,再現性の高いものではなからた.研究代表者および分担者らは,その不確定要素を除く方法として,液架橋力を利用した手法を提案し,理論的な検討を行ってきた.しかし,微小量の液体(液滴)をプローブ先端などに供給することは容易ではなく,多数の微小物体操作に耐えうる機構を実現するのは困難ときれてきた.そこで,本研究では,液体供給の方法として水の相変態を用いた液架橋マイクロマニピュレニション手法を提案し,その可能性,適用範囲などを明らかにすることを目的とする.本年度は,相変態を利用し準液体供給による液架橋マイクロマニピュレーションシステムにおける微小液滴析出の高速化・安定化について理論・実験の両面から検討を行った.具体的には,実験システムはマイクロステージと光学式実体ビデオ顕微鏡とから構成され,ステージ上には銅製の基板を配置した.基板裏側にペルチェ素子を取付け冷却・加熱が出来るようにし,冷却効率を上げるためにヒートシンクを付加した.このシステムを用いて微小液滴を冷却による結露によって析出させ安定化させる実験を行った.結果,ペルチェ素子を用いた冷却・加熱により,約1ピコリットルの液体(微小液滴)の凝集・蒸発を制御することが可能であることを実証し,微小液滴供給の高連化の可能性について定量的なデータを示した.また,今後の「相変態を利用した液体供給による液架橋マイクロマニュピレーショシ」における液体供給システムに関する設計指針を得ることに成功した.

The following "tiny objects" are known as "tiny objects", "multiple objects", "solid", "solid", "image", "surface roughness", "uncertain elements", "too many", and then "sex". The representative of the research, the contributor, the uncertain factor, the method, the force of the liquid frame, the proposal of the method, and the theory of the theory. A small amount of liquid (droplet) is available at the end of the machine. It is easy to operate a small object. Most of the small objects are operated by the machine. In this study, the method of liquid supply is used in this study, and the liquid supply method is used in this study. in this study, the liquid supply method, the liquid supply method, This year, we use the standard liquid to supply the liquid frame with high-speed stabilization. this year, we use the standard liquid to supply the liquid frame with high speed. For the specific information, please tell me that the optical system is in the form of a micrometer, and that the substrate is configured. The base plate will be charged with cooling and heating, and the cooling rate will be increased. The micro-droplets were used to cool the liquid droplets. The results showed that the precipitates were stabilized. The results show that it is possible to reduce the temperature by cooling and adding temperature to the liquid (tiny droplets). The results show that the condensed liquid (tiny droplets) agglutinate the liquid (tiny droplets) to control the temperature, and the tiny droplets are used to supply the possibility of high connectivity. In the future, the liquid supply system is used to supply the liquid to the tank. The equipment indicates that the system is successfully operated.

项目成果

A Micromanipulation Method based on the Capillary Force by Phase Transition

基于相变毛细管力的显微操作方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: Technical Proceedings of the 2005 NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show CD-ROM・2
• 作者: Osamu Katsuda;Shigeki Saito;Kunio Takahashi
• 通讯作者: Kunio Takahashi

液架橋力を利用した微小物体操作のための微小液滴安定化

使用液体桥力来稳定微滴以操纵微小物体

• 发表时间: 2007
• 期刊: 2007年度精密工学会春季大会講演論文集 (CD-ROM)
• 作者: 増成伸一;尾畑賢一;齋藤滋規;高橋邦夫
• 通讯作者: 高橋邦夫

Phase transition approach to supply a micro-volume of water on the probe-tip for micro-manipulation by capillary force

相变方法在探针尖端提供微量的水，通过毛细管力进行微操作

• 发表时间: 2005
• 期刊: Abstracts of 2005 MRS Fall Meeting CD-ROM
• 作者: Shigeki Saito;Osamu Katsuda;Kunio Takahashi
• 通讯作者: Kunio Takahashi

液体パターン形成方法及び形成装置

液态图案形成方法及形成装置

• 发表时间: 2005