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J-GLOBAL ID：201402221844078836   整理番号：14A0055890

均一な筒状断面を有する透明で気密なシリカナノ/マイクロ流路

Transparent and airtight silica nano- and microchannels with uniform tubular cross-section

著者 (7件)： MAMMEN Lena (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU) ,  PAPADOPOULOS Periklis (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU) ,  FRIEDEMANN Kathrin (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU) ,  WANKA Stefanie (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU) ,  CRESPY Daniel (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU) ,  VOLLMER Doris (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU) ,  BUTT Hans-Juergen (Max Planck Inst. Polymer Res., Mainz, DEU)
資料名： Soft Matter  (Soft Matter)
巻： 9  号： 41  ページ： 9824-9832  発行年： 2013年11月07日 
JST資料番号： W2327A  ISSN： 1744-683X  CODEN： SMOABF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ/マイクロ流体チャネルは,1)漏れや蒸散を避けるためしっかり締って,2)均一な流速/圧力勾配を有しそして流動を数量化できるため全長に亘り均一直径であり,3)耐溶剤性で,そして4)移送を観察できるため透明であるべきであった。本検討では,150nm~4μm間の直径を有するチャネルに焦点を合せて,上手く調節されたシリカナノチャネルを作製するため,簡便なテンプレート支援方法を提示した。異なるテンプレート材料(電気紡糸したポリスチレンとポリビニルアルコール,そしてクモ絹繊維)をシリカでコーティングした。焼成後に,均一な管状直径を有する機械的に安定し透明なそして溶媒漏れのない気密なチャネル/チャネル交差部が得られた。チャネルと交差部の気密性が,透過,反射および蛍光モードを組合せて共焦点顕微鏡によって検証した。その上,異なる表面張力および粘度を有する液体の充填動力学をモニターし,それを理論式で比較した。透明度,気密性そして上手く調整された直径が,そのチャネルをナノ/マイクロ流路中の流動を検討するための適切なモデルにしていた。液体の粘度や表面張力を変えて,チャネル入口の極近傍だけでなく数mmの距離に亘り充填速度を測定した。毛細管充填の後期段階は,Lucas-Washburn方程式によって十分に記述できた。初期段階は予測されたよりも遅かった。これ等は接触角の速度依存性への遅れ充填に起因していると考えて,動的濡れ理論による充填挙動をモデル化した。

シソーラス用語： *チャネル ,  *均一性 ,  *円筒 ,  断面 ,  透明度 ,  気密性 ,  流速 ,  圧力勾配 ,  耐性 ,  *型枠 ,  エレクトロスピニング ,  ポリスチレン ,  ポリビニルアルコール ,  絹 ,  被覆 ,  焼成 ,  交差部 ,  光学顕微鏡法 ,  流体 ,  粘度 ,  界面張力 ,  液体充填 ,  速度 ,  毛細管 ,  動的系 ,  濡れ ,  *二酸化ケイ素 ,  *マイクロチャネル
準シソーラス用語： *シリカ ,  *3Dテンプレート ,  クモ絹 ,  *ナノ流路 ,  *マイクロ流路 ,  共焦点顕微鏡観察 ,  耐溶剤性

分類 (4件)： その他の紡糸・製糸  (YM03050G) ,  ガラス繊維,セラミック繊維  (YM03040V) ,  流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K) ,  管内流  (BC02090Q)

タイトルに関連する用語 (4件)： 筒 ,  気密 ,  シリカ ,  マイクロ流路