高い臨場場を用いた広い作業空間でのテレマイクロ微細操作に関する研究

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本研究の最終目的は高精度・広範囲遠隔微細操作を実現することである。複数台のナノマニピュレータを用いたナノロボティックアセンブリシステムを構築し、ナノメカニカルシステム(NEMS)カセンサのアセンブリを実現した。平成19年度にはナノアセンブリシステムによる3次元ナノベルトカセンサの試作に成功した。具体的にはナノインクを用いたロボティックソーダリング、電気抵抗溶接、外部力アシストアセンブリ技術を提案しデバイスアセンブリに有用であることを電子顕微鏡の下で検証した。これらの新たな加工技術は既存のマイクロメカニカルシステム(MEMS)加工技術では不可能である極微細でありながら超柔軟3次元ヘリカールナノベルト(HNB)のようなナノスケール構造物を用いたデバイスアセンブリに非常に有用な技術であると判断される。本課題で提案されるこれらの要素技術により開発されたピエゾ抵抗3次元ナノベルトカセンサは広範囲(数pN〜数百nN)かつ高精度(pN〜nN)を実現した。現在取り組んでいるセンサの大量生産プロセスにより幅広い応用分野で微細マニピュレーションシステムに適用されることが可能になり、単分子バイオ操作やナノ構造物の特性分析のための高精度、広範囲マニピュレーションが期待できる。本課題の最終年度であり、これらの研究成果を世界で情報発信するため、本分野で権威の高い論文誌(6件)、国際会議(8件)、多数の国内会議などに論文を投稿するなど、実りある成果を得ることができた。また、これらの準備過程でより深く同分野の研究者らと議論することができ、今後の新たなブレークスルーとなると考えている。