- Address
- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
電気化学、機能材料・デバイス、センサ、データマイニング
電気化学、分子集合・凝集、ハイレート計測、予察
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
公開特許出願
- モリブデンが含有されたステンレス鋼の溶射皮膜とその溶射皮膜形成法 (2005)
- ＨＶＯＦ溶射装置 (2007)
- サーメット皮膜形成方法とそれにより得られたサーメット被覆部材 (2008)
所属学会
電気化学会, 表面技術協会, 腐食防食学会
受賞履歴
- 日本金属学会 功績賞(2015)、International Microprocesses and Nanotechnology Conference Most Impressive Presentation (2013)、 エレクトロニクス実装学会 アカデミックプラザ賞(2012)、表面技術協会 学術奨励講演賞(2012)、腐食防食協会 進歩賞 (2010)、日本溶射協会 論文賞 (2009)、腐食防食協会 優秀講演賞(2006)、日本溶射協会 奨励賞 (2004)、日本金属学会 奨励賞 (2003) ()
高分子・バイオ材料研究センター
タイトル
マイクロテクスチャー表面に凝集する分子の電気化学とセンサ応用
キーワード
分子，吸着，凝縮，結露，蒸散，検知
概要
サブミクロンのギャップを設けて並べた異種金属の細線（アレー）に導電体が接触した際に流れるガルバニ電流を計測することで、吸着水分子や目に見えないくらい小さな水滴を検知できることを見出した。これを基に、結露の極初期・早期の検知や、人や植物などからわずかに蒸散する水の計測ができることが分かった。さらに、水以外の分子の検知やその凝集構造、相変化、導電機構などについての研究を進めている。
新規性・独創性
● 微小／微量な水の検知について、サブフェムトリットルの分解能と4桁以上のダイナミックレンジ（市販の湿度センサ等と比べて10倍以上）
● 0.05秒の高速応答性（市販の湿度センサ等と比べて100倍以上）
● 普及している製造技術の利用
● 検知部の材料選択の多様性
内容
１）電気応答現象の解明
電気応答を引き起こす分子凝集の状態を電気計測と観察・分光を同時に行うことで解明している。
２）性能の向上
マイクロテクスチャーの構造、電子回路、周辺機構を改良することで、センサ性能を10倍以上向上させている。
３）デバイス／ネットワーク化
チップ、増幅/アナログ/デジタル回路、制御/フィードバック系への連携、IoT化を進めている。
４）情報処理/統計解析
センサ応答を含めたマルチモーダルな時系列データの処理・解析を行い、健康状態などを推定する技術の確立を目指している。
まとめ
● 水を始めとする凝集分子を電気的に検知する技術。
● モノづくり、物流、農業、ヘルスケアへの応用。
● 新規な検知対象の探索・拡大。
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