フォトサーマル·マランゴニ対流による液滴駆動（第二報）

摘要

微小液滴のマニュピレーションは，微小化学分析（μTAS, Micro Total Analysis System）,液滴を用いた物体整列などの分野での利用が求められている．また，MEMS （Micro Electro Mechanical System）分野でのアクチュエータとしても発展が期待されている．従来の液滴駆動の研究は、温度勾配のある固体表面上での駆動，親水性·疎水性面のパターンで濡れ性を変化させた面上での駆動，高温ラチェット面上での駆動が報告されてきた．しかし，これらは温度勾配を与えるため固体表面にヒータを設置，固体表面に電極を埋め込む等の特殊な加工をしなければならなかった．また，Si表面デシルトリクロロシランの蒸気を曝し固体表面の濡れ性を変化させたり金属表面をラチェット状（ノコギリ刃面状）に加工したりするといった大変複雑で固体面の作成に非常に時間がかかるといった問題があった．本研究では，固体表面に特殊な加工を施さず，レーザによるフォトサーマル効果で液滴を加熱し，温度や密度の勾配を利用した液滴の駆動を試みる．第一報では，液体表面における液滴の二次元駆動を可能にした．今回は，液体中での液滴の三次元駆動の実現に向けたZ軸駆動を試みたので報告する．