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ゲルを用いたソフトマイクロポンプの開発に関する研究

ゲルを用いたソフトマイクロポンプの開発に関する研究
利用凝胶的软微型泵的开发研究
批准号：
17040015
负责人：
鈴木 淳史
金额：
$2.3万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2005 至 2006
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17040015/
关键词：
ハイドロゲル溶媒流れ摩擦係数相転移相転移相関長ハーゲンポアゼイユ不均一構造マイクロポンプ

项目摘要

项目成果

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不連続かつ可逆的に体積変化するハイドロゲルの特性を利用し、ゲル内部の溶液の流動を、ごく小さな外部環境(温度など)の変化により制御あるいは駆動できるようにするために、以下の研究を実施した。(1)熱応答性のN-イソプロピルアクリルアミドと、熱的に安定なアクリルアミドを初めとした様々な高分子からなるハイブリッドゲルを、前年度と同様に光重合開始剤を用いて合成した。合成温度または溶媒の種類を選択して、合成時の疎水-親水バランスを変化させることにより、高分子網目の相分離を利用した不均一性を導入することができた。さらに、架橋密度を変化させることにより、ネットワークゲルからコロイドゲルまでの多様な網目構造を作成した。(2)前年度と同様の方法で流速、流量、緩和時間の測定を行ない、ゲルの不均一な網目構造と相分離構造を取り入れた輸送モデルにより、ハイブリッドゲルの特性を評価した。ゲルの変形速度は網目構造に依存し、特性時間が著しく変化した。低温恒温水槽により体温付近の温度を精密に制御するための最適な制御条件を検討し、ハイブリッドゲルの合成条件にフィードバックしながら、流れの制御に最適なシステムの構築原理を明らかにすることができた。(3)前年度の研究結果を踏まえ、実用に適したバルブおよびポンプを設計・製作した。長期の繰り返し動作による耐久性等、デバイスの寿命や耐久性の検討を行なった。また温度や圧力の急激な変化による性能変化や、不純物が混入した場合の耐久性など、実際の使用を想定した状況の性能測定を行なった。以上、ゲルを用いた新しいソフトマイクロアクチュエータの開発原理を築くことができた。
期刊论文(4)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
A simple technique to measure the friction coefficient between polymer network of hydrogels and water
测量水凝胶聚合物网络与水之间摩擦系数的简单技术
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： Japanese Journal of Applied Physics 44巻・11号
影响因子： --
作者： [M.Yoshikawa, R.Ishii, J.Matsui, A.Suzuki, M.Tokita]
通讯作者： M.Tokita
特許権
专利权
DOI： --
发表时间： 2018
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Water flow in poly(N-isopropylacrylamide) gels.
DOI： 10.1063/1.2364893
发表时间： 2006-11
期刊： The Journal of chemical physics
影响因子： --
作者： [A. Suzuki;M. Yoshikawa]
通讯作者： A. Suzuki;M. Yoshikawa
Switching of Water Flow Through Stimuli-responsive Hydrogels
通过刺激响应水凝胶切换水流
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (Electronic papers only - No book published 947E
影响因子： --
作者： [A.Suzuki, G.Kondo]
通讯作者： G.Kondo
ギャップレス相における量子スピン鎖の有限温度動的相関とスケーリング極限
  • 批准号：
    24K06885
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 资助金额：
    $2.91万
  • 财政年份：
    2024
  • 负责人：
    鈴木 淳史
  • 依托单位：
    Shizuoka University
ダイレクトリプログラミングを利用した胆道閉鎖症発症機構の解明
  • 批准号：
    23K18579
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 资助金额：
    $4.16万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    鈴木 淳史
  • 依托单位：
    Kyushu University
転写因子による細胞運命制御の基本原理解明と医療応用への展開
  • 批准号：
    22H00592
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $27.29万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    鈴木 淳史
  • 依托单位：
    Kyushu University
ジェネティックリネージトレーシング法を用いた成体肝幹細胞の同定