Fundamental Study on the Possibility of Biomachining
生物加工可能性的基础研究
基本信息
- 批准号:05805013
- 负责人:
- 金额:$ 1.54万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
- 财政年份:1993
- 资助国家:日本
- 起止时间:1993 至 1994
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The possibility of biological machining that doesn't exist in practical machining techniques is investigated in this study. The experiment of fine and precision machining of metals was done with peculiar bacteria that eat metal. First, the culture of tiobacillus ferrooxidans that is one of chemolithotrophic bacteria was developed. The basic experiment showed that the machining of metals was fundamentally possible. We named this technique "biomachining". In order to define the machining area, the photo-resist was formed on the workpiece using photolithography method. The removal depth increased with the machining time when the workpiece was shaked in the cultured fluid. The removal rate for pure iron, pure copper and brass were 14mum/hr, 20mum/hr and 18mum/hr respectively. Next the effects of electric field or magnetic field were investigated. When the proper electric field was given, the removal rate increased, while the magnetic field had no effect on the removal rate. We named this technique "electric field assisted biomachining". In the electric field assisted biomachining, we can control the removal depth by the electrical condition, which is very useful in practical use. Moreover, it is possible to machine the designated area when the proper tool electrode was used. The above experimental results made clear that the biomachining of metals by bacteria was basically possible. When the genetic explication of the bacteria will be done in future, these bacteria might be self-controlled micro robots in the field of micromachining. Further development of this research is expected.
研究了在实际加工技术中不存在的生物加工的可能性。利用特殊的噬金属菌进行了金属的精密加工实验。首先,开发了化能无机营养细菌之一的氧化亚铁硫杆菌的培养物。基础实验表明,金属的机械加工基本上是可能的。我们将这种技术命名为“生物机械”。为了限定加工区域,使用光刻法在工件上形成光致抗蚀剂。工件在培养液中振荡时,去除深度随加工时间的延长而增加。对纯铁、纯铜和黄铜的去除率分别为14 μ m/hr、20 μ m/hr和18 μ m/hr。接下来,研究了电场或磁场的影响。当外加电场大小合适时,去除率提高,而外加磁场对去除率无影响。我们将这种技术命名为“电场辅助生物机械”。在电场辅助生物加工中,可以通过控制电场条件来控制去除深度,这在实际应用中是非常有用的。此外,当使用适当的工具电极时,可以加工指定区域。以上实验结果表明,细菌对金属的生物加工是基本可行的。将来对该细菌进行遗传学解释时,这些细菌可能是微机械加工领域中的自主控制微型机器人。预计这项研究将进一步发展。
项目成果
期刊论文数量(32)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Y.UNO et al.: "Bio-Machining of Metals by Bacteria Thiobacillus Ferrooxidans" Proc. of the 7th Int. Precision Engineering Seminar. 457-460 (1993)
Y.UNO 等人:“氧化亚铁硫杆菌对金属进行生物加工”Proc。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Y.UNO et al.: "Study on Electric Field Assisted Biomachining" Proc. of Hiroshima District Meeting of JSPE. 23-24 (1994)
Y.UNO 等人:“电场辅助生物加工研究”Proc。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
宇野義幸: "バイオマシニングに関する基礎的研究" 日本機械学会論文集. 59. 3199-3204 (1993)
Yoshiyuki Uno:“生物加工的基础研究”日本机械工程师学会会议录 59. 3199-3204 (1993)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
宇野義幸: "バイオマシニングの試み" 日本機械学会第3回バイオエンジニアリングシンポジウム講演論文集. 182-183 (1994)
Yoshiyuki Uno:“生物加工的尝试”日本机械工程师学会第三届生物工程研讨会论文集 182-183 (1994)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
宇野義幸: "電界アシステッドバイオマシニングに関する研究" 精密工学会広島地方学術講演会講演論文集. 23-24 (1994)
Yoshiyuki Uno:“电场辅助生物加工的研究”日本精密工程学会广岛地区学术会议论文集23-24(1994)。
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- 通讯作者:
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