定常直流電場下における平板電極間での油中マイクロ粒子の配列と周期運動

摘要

Fabrication of microdevices has recently been a hot and challenging topic. Microrobots and microfluidics, which are typical examples of microdevices, require nano/microsized motors or pumps as their power source. Unlike currently available macro motors, the motion of nano/ micromotors cannot be maintained by its inertia due to the larger viscous effect in a smaller system. Therefore, we must develop a micromotor and micropump working on a new principle. In the present study, we propose a simple motile system wherein microparticles move continuously under a DC electric field. The motion involves two steps ： chain-like arrangement of the particles on a negative electrode and subsequent periodic motion (i.e., spin and rotation) of the other particles in the vicinity of the chain-like ones. Characteristics of the motion depend on an electric field and particles' morphology. Chemical nature of particles also affects their motion characteristics. These controllable motions are expected to be applicable for a micromotor and micropump.%近年，半導体製造技術に代表される微細加工技術(MEMS)などのナノテクノロジーの成熟を受けて，マイクロロボットやマイクロ流体デバイスの製造が可能となってきている。これらの革新デバイスの応用として，医療分野においてはマイクロロボットを体内に送り込むことで患部への薬物輸送や精緻な治療を行うことが可能となると考えられる。また，産業においては化学分析システムや化学ブラントを小型化（マイクロTAS,マイクロリアクターなど）することにより，省エネ•省スペース化，さらには安全性の向上が期待されている。