Development of soft liquid process for fabrication of micro-functional device

微功能器件软液体工艺开发

• 批准号: 22360036
• 负责人: SAKAI Keiji
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360036/
• 关键词: 微小液滴; インクジェット; レオロジー; 表面張力; マイクロ流路; ピコリットル液滴; 人工細胞; マイクロカプセル; 空中造形; マイクロレオロジー; 界面吸着現象; 衝撃波吐出; ストロボ顕微測定; 粘弾性測定; 動的表面張力; ストロボ顕微撮影

The purpose of this study was to establish the fundamental techniques to fabricate microscopic functional devices through the generation and manipulation processes of the pico-litter liquid particles. We also tried to apply these techniques to the development of new measurement system of the fluid dynamics, such as the dynamic surface tension and rheology measurement in hyper shear rate region. First, we established the in-flight manipulation technique of the flying liquid particles using the Maxwell stress, which is the force induced by the difference between the di-electricity of the liquid and surrounding medium. The technique can be applied to the deflection of the trajectory of the flying particles, acceleration, and the excitation of the droplet oscillation in a noncontact manner. With these techniques, we constructed an in-flight fabrication process of the hybrid liquid particles and successfully made micro capsules, which can be employed for the drug delivery system.

本研究的目的是通过微凋落物液体颗粒的生成和操作过程，建立制造微观功能器件的基本技术。我们还尝试将这些技术应用于流体动力学的新测量系统的开发，如超剪切速率区域的动态表面张力和流变学测量。首先，我们利用麦克斯韦应力建立了飞行液体粒子的飞行操纵技术，麦克斯韦应力是由液体和周围介质的介电性差异引起的力。该技术可以应用于飞行粒子轨迹的偏转、加速度和液滴振荡的非接触激发。利用这些技术，我们构建了混合液体颗粒的飞行制备工艺，并成功制备了可用于给药系统的微胶囊。

项目成果

インクジェットを用いた単分散エマルションの作製

喷墨制备单分散乳液

• 发表时间: 2012
• 作者: Otomori;M.;Yamada;T.;Andkjaer;J.;Izui;K.;Nishiwaki;S.;and Kogiso;N.;大野奈津実;石綿友樹,美谷周二朗,酒井啓司
• 通讯作者: 石綿友樹,美谷周二朗,酒井啓司

複数液滴の同時振動観察による動的表面張力測定

通过同时振动观察多个液滴来测量动态表面张力

• 发表时间: 2013
• 作者: 小柳慶継;牛頭信一郎;竹内淳;他;本田彰浩,坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
• 通讯作者: 本田彰浩,坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司

矩形電極対を用いた誘電性微小液滴の飛翔操作

使用一对矩形电极对介电微滴进行飞行控制

• 发表时间: 2012
• 作者: S. Nakanishi;K. Sasayama;Y. Oyanagi;R. Yamaguchi;S. Lu;L. H. Li;A. Fiore and A. Tackeuchi;塚本翔太，泉井一浩，乙守正樹，大門真，野村壮史，西脇眞二;坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
• 通讯作者: 坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司

誘電力を用いた微小液滴の飛翔操作

利用介电力控制微滴的飞行

• 发表时间: 2012
• 作者: 黒田隆之助、小池正記、三浦永祐;他;松田信幸;坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司
• 通讯作者: 坂井崇人,石綿友樹,酒井啓司

Development of revolving drop surface tensiometer

旋转液滴表面张力仪的研制

• DOI: 10.1063/1.3673473
• 发表时间: 2012
• 期刊: Rev. Sci. Instrum.
• 作者: 山根 啓作;戸田 泰則;森田 隆二;S. Mitani and K. Sakai
• 通讯作者: S. Mitani and K. Sakai