PDMS を用いた透明な可変マイクロ凹凸デバイスの形成と 動的な濡れ特性の評価

摘要

表面粗さの違いによる濡れ性への効果に関する研究が進んrnでおり(1)，マイクロ分析チップ上での液滴操作への応用などrnを目指して，表面粗さを用いた濡れ性の制御が試みられていrnる(2)(3)。表面を凹凸状と平坦状に可逆的に変形させて濡れ性をrn変化させる試みとして，微細ピラーアレイとPDMS ダイアフrnラムを接合し，内部の圧力を変化させることで表面を凹凸状rnと平坦状に可変させるデバイスが検討されてきた(3)~(5)。筆者rnらの研究グループでは，精密にドライエッチングしたSi ピラrnーアレイを用い，可逆的に濡れ性を変化させることに成功しrnた(5)。凹凸状では凹部が完全に濡れるWenzel モードよりも大rnきな接触角を示すことを見出し(6)，接触角の値から，凹凸時rnには凹部に空気を含むCassie モードに近い状態であると示rn唆されたが(7)，実際の凹部での空気の存在や発生の挙動につrnいては解明されていなかった。