透明マイクロ構造シートによるマイクロプラスチックの環境モニタリングへの挑戦

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近年、5 mm 以下の海洋マイクロプラスチック(MP)による海洋汚染が世界で顕在化し、生体への影響が問題視されている。この中でもスーパーマイクロプラスチックと呼ばれる350μｍ以下のサイズのマイクロプラスチックは捕集が困難であるため、実態がつかみにくく研究の遅れが生じている。応募者は2021年から研究を進めている誘電泳動現象を用いたスーパーマイクロプラスチックの捕集デバイスを応用して、本事業において実用化に向けた新たな大面積の水環境スーパーマイクロプラスチックの捕集デバイスの作製課題に取り組んだ。初年度に当たる2022年度においてはリソグラフィー技術としてマザーボードなどの大型電子基板の作製に用いられているドライフィルムレジストを感光用樹脂として活用しプロトンビームライティング装置（神戸製鋼所製　型式：MBS-S1000）を用いて誘電泳動用のピット構造が作製できるかどうかを確認した。プロトンビームライティング装置にドライフィルムレジストを導入し、陽子線を当て現像及びリンスを行った結果、世界で初めて凹凸のある誘電泳動用のピット構造が作製できることを確認した。また、陽子線の照射量を１nC/mm^2から100nC/mm^2まで変え、照射と現像を行ったところ、露光に必要となる最低限の陽子線の照射量40nC/mm^2を得た。この他、ドライフィルムレジストの現像過程の様子を、レーザー顕微鏡を用いて現像時間を変えて調べた。これにより、マイクロプラスチックの誘電泳動技術を用いた捕集デバイスの大面積化につながるきっかけを得た。