SAMURAI - NIMS Researchers Database

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研究内容

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。

口頭発表
    その他の文献

      所属学会

      応用物理学会, 日本化学会, 日本流体力学会

      高分子・バイオ材料研究センター
      タイトル

      「気相」のマイクロフルイディクスの開拓

      キーワード

      気体,マイクロフルイディクス,質量分析,鼻腔,センシング,有限要素解析

      概要

      マイクロ流体デバイスは、ミクロンサイズの空間における流体挙動の制御を通じ、高効率かつ高速な化学反応、分析、分離・濃集などを実現する技術としてその研究開発が進められている。従来は液相での用途が圧倒的に多く、気相が主役となることはなかった。本研究では、気相をメインとしたマイクロフルイディクス研究を展開することで、微小空間における気体挙動の制御・計測・センシングなどを指向した新たな学問・技術体系を構築する。

      新規性・独創性

      気体流れにフォーカスしたマイクロフルイディクス
      多種多様な気体の定性および定量
      小型かつ簡易な気体計測デバイス
      生物由来の微小空間における複雑な気体流れの理解と応用

      内容

      image

      これまでの研究により、簡単な構成のデバイスを用いて気体の分子量や粘度が測定できることを示した(図左上、右上)。いずれも気体流れが引き起こすカンチレバー等の変形を基本原理とするため、単一デバイスによる両パラメータの同時測定も視野に入る。これは、イオン化不要の新規質量分析技術につながる可能性がある。また、色変化に基づく読取り方式を導入することで、気体計測・識別が目視ベースで行える手法も開発した(図左下)。鼻腔は生物が有する複雑なマイクロ流路であり、ここでの気体流れを理解し、デバイス応用する研究も推進中である(図右下)。

      まとめ

      小型の簡易デバイスを用いて気体の分子量や粘度を計測する手法を開発した
      上記をガスクロマトグラフィーと組み合わせることで、イオン化不要の新規質量分析法の実現を目指す
      鼻腔内の気体流れの理解を通じて、嗅覚のエッセンスを取り込んだこれまでに無い気体計測手法を創出する

      この機能は所内限定です。
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