Study on manipulation of micro objects using surface tension of liquid droplets

利用液滴表面张力操控微小物体的研究

• 批准号: 19510131
• 负责人: SUZUKI Kenji
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19510131/
• 关键词: MEMS; 表面張力; エレクトロウェッティング; 液滴; 物体搬送; マイクロマシン; 撥水性

本研究は, 電界により基板表面の濡れ性を制御して液滴を輸送する EWOD(Electrowettingon Dielectric)技術と, 撥水面上の液滴の表面張力による荷重支持を組み合わせ, 液滴による微小物体の搬送技術を確立することを目的としている. 平成19年度には, EWOD による液滴輸送の信頼性を向上するため, 加工条件, 電極の形状と配置, 電圧の印加方法などの最適化を行った. また, 液滴により微小物体を回転駆動するモータを製作し, 質量7.7mg, 直径5mmのロータを最大320rpmで回転させることに成功した. さらにEWOD を用いて大きな液滴から小さい液滴を分離する技術を開発した. 平成20 年度は, 輸送中の液滴の挙動を高速度カメラにより撮影し, 液滴の変形と印加電圧, 切り替え周波数などの関係を明らかにした. また, 0度~360度までの傾斜面での液滴輸送に成功し, 液滴の3次元輸送技術を確立した

This study aims to establish an EWOD(Electrowetting on Dielectric) technique for controlling the surface moisture of a substrate and for assembling load support for surface tension of droplets on a water surface, and to establish a technique for transporting tiny objects in droplets. In 2019, the reliability of droplet transport in EWOD was improved, and the optimization of processing conditions, electrode shape and arrangement, and voltage method was carried out. The liquid droplets were produced successfully with a mass of 7.7 mg, a diameter of 5mm and a maximum rotation speed of 320rpm. EWOD has been used to develop technologies for the separation of large droplets from small droplets. In 2010, the droplet movement during transportation was high speed, the droplet shape was high voltage, and the frequency was high frequency. Droplet transport on inclined surfaces from 0 ° to 360 ° was successful, and 3D droplet transport technology was established.

项目成果

表面張力を利用した液滴分離の研究

利用表面张力的液滴分离研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 村山達哉;鈴木健司;高信英明;三浦宏文
• 通讯作者: 三浦宏文

エレクトロウェッティングを用いた微小物体の搬送

使用电润湿传输微型物体

• 发表时间: 2008
• 作者: 本間裕章;鈴木健司;村山達哉;高信英明;三浦宏文
• 通讯作者: 三浦宏文

振動を利用した水面移動ロボットに関する研究

利用振动的水面移动机器人研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 小池裕之;鈴木健司;三浦宏文;高信英明
• 通讯作者: 高信英明

キャンパる : 動物ロボ自由自在12本足アメンボ, 毎日新聞 2007年10月26日, 夕刊, p.6

Camperu：动物机器人十二足水黾，《每日新闻》2007年10月26日晚间版，第6页

マイクロメカニズムにおける摩擦と潤滑

微观机械中的摩擦和润滑

• 发表时间: 2008
• 期刊: 精密工学会誌 Vol.74, No.9
• 作者: 鈴木健司;小池裕之;高信英明;三浦宏文;鈴木健司
• 通讯作者: 鈴木健司