マイクロ液滴衝突法の創成と新規流体・化学操作への展開
【研究分野】マイクロ・ナノデバイス
【研究キーワード】
マイクロ流体 / ラプラス圧 / 液滴発射 / 液滴衝突 / 流体操作 / 液滴 / 衝突 / マイクロ化学チップ / 化学反応
【研究成果の概要】
本研究では、気相中の液滴を10m/s以上に加速して、マイクロ空間の制御された流れの中で液滴と液滴を衝突させることで、液滴の先端に運動エネルギーを局所化して、これまでにない新たな化学プロセスを創成することを目的とした。具体的には、部分的表面修飾によりラプラス圧を制御して、駆動圧力を調整することでマイクロメートルスケールの液滴を生成して、発射・加速することに成功した。特に液滴を液体から氷へと相転移させることで氷と壁面との吸着力を利用して、印加できる最大圧力を400kPaレベルまで高めることに成功した。その結果、加速した液滴は最大で20m/sまで可能となり、高速な液滴加速・発射をはじめて可能にした。
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)