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J-GLOBAL ID：201802235832651531   整理番号：18A2001682

重力に対する大面積一方向受動水輸送のためのバイオインスパイアード「流体ダイオード」【JST・京大機械翻訳】

Bio-inspired “fluidic diode” for large-area unidirectional passive water transport even against gravity

著者 (6件)： Buchberger Gerda (Institute of Biomedical Mechatronics, Johannes Kepler University Linz, Altenberger Str. 69, A-4040, Linz, Austria) ,  Baumgartner Richard (Institute of Experimental Physics, Department of Soft Matter Physics, Johannes Kepler University Linz, Altenberger Str. 69, A-4040, Linz, Austria) ,  Kogler Alexander (Institute of Experimental Physics, Department of Soft Matter Physics, Johannes Kepler University Linz, Altenberger Str. 69, A-4040, Linz, Austria) ,  Fritz Thomas (Institute of Biomedical Mechatronics, Johannes Kepler University Linz, Altenberger Str. 69, A-4040, Linz, Austria) ,  Bauer Siegfried (Institute of Experimental Physics, Department of Soft Matter Physics, Johannes Kepler University Linz, Altenberger Str. 69, A-4040, Linz, Austria) ,  Baumgartner Werner (Institute of Biomedical Mechatronics, Johannes Kepler University Linz, Altenberger Str. 69, A-4040, Linz, Austria)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 283  ページ： 375-385  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,方向性液体輸送用のマイクロ流体ダイオード-デバイスの設計,製作および機能原理について述べた。それらは受動的(すなわち外部エネルギー入力を必要としない)で,重力に対して垂直でさえも一方向水輸送が可能である。すなわち,それらは液体の逆流を防ぐ。数cm~2の面積を持つデバイスの設計において,著者らはTexas hornedトカゲ(Phrynosoma cornutum)の皮膚によって生物学的に触発された毛細管チャネルネットワークを用いた。CO2レーザにより,マイクロ流体構造を,使い捨てマイクロフルイディクスで一般的に使用される低コストの技術的高分子であるポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)で作られたプレートに埋め込んだ。次に,光コヒーレンストモグラフィー(OCT)により作製した3D構造のトポグラフィーを特性化した。OCTデータの理論解析により,文献で以前に提示されたものと異なるそれらの動作原理を決定することができた。距離,速度,湿潤面積および流れの非対称性を測定することにより,装置の流体輸送特性を調べた。生体模倣抽出は実験的に検証された単純化構造に導いた。全ての試験した装置は,約28mmx14mmの面積の後方方向に約0.5mlの体積の逆流を防止しながら,前進方向において数mm/sの範囲の速度で一方向性液体輸送を可能にした。約1mm/sの輸送速度は約2cmの距離に対してほぼ一定であり,それを超えると減少することが分かった。応用スペクトルは,生物医学的マイクロフルイディクス,ラボオンチップおよびマイクロ分析デバイスから濾過,潤滑,エレクトロニクスおよび電子インクディスプレイの冷却までの範囲である。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *重力 ,  チャネル ,  マイクロフルイディクス ,  スペクトル ,  フルイディクス ,  表示装置 ,  インク ,  簡素化 ,  電子技術 ,  三次元 ,  キャラクタリゼーション ,  *ダイオード ,  湿潤 ,  ネットワーク
準シソーラス用語： ラボオンチップ ,  マイクロ流体 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： マイクロフルイディクス ,  濡れ ,  一方向 ,  毛細管ネットワーク ,  パッシブ ,  液体輸送

分類 (3件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  圧電デバイス  (NC03110I) ,  流体式制御機器  (IC02030J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 重力 ,  大面積 ,  水輸送 ,  流体 ,  ダイオード