分子センサーによる高クヌッセン数流れの総合的解明

点击翻译按钮获取中文摘要

今後のMEMS/NEMSなどのナノ・マイクロデバイスの開発には,これらを取り巻く高クヌッセン数流れの理解,すなわち流れ場の原子・分子オーダーでの理解と固体表面近傍における原子・分子の挙動の理解が必要である.本企画調査は,流体工学,熱工学,化学,プラズマ科学,数値シミュレーションなどを専門とする異分野の研究者によって構成し,高クヌッセン数流れで発現する非平衡現象や反応を含む界面現象を中心にして解明すべき問題点を明らかにするとともに,それらの精緻実験データを取得するための分子レベルでの実験手法および計測手法の調査や機能性分子センサーに関する調査を実施し,高クヌッセン数流れの総合的理解とシミュレーションによる予測を可能にして,ナノテクノロジーの発展に大きく寄与するための方策を調査するとともに,高クヌッセン数流れの総合的解明に向けた活発な議論を行った.その結果,ナノ・マイクロ領域では,マクロ領域では問題にならない特異な物理現象が発現するため,これらの理解の積み重ねがナノテクノロジーの将来を決める今後の大きな課題であるが,固体表面の適応係数,吸着確率,気体流の非平衡現象などの高クヌッセン数流れを理解するのに必要な基礎データが不足しており,これらの精緻データの取得なしでは,ナノ・マイクロデバイスのさらなる発展は望めないことを明らかとした.本企画調査では,高クヌッセン数流れの総合的解明は,次世代のナノ・マイクロデバイス開発の重要な鍵であり,本企画調査を特定領域研究へと発展させることが必要であるとの結論に達し,本企画調査の研究分担者を中心として異分野交流,若手重視の研究組織を立ち上げ,同名の研究課題にて平成18年度科学研究費補助金特定領域研究として申請した.