研究室について

マイクロナノシステム研究室

KEYWORD
  • マイクロマシン
  • バイオナノ技術
  • 環境発電
  • MEMS/NEMS
  • bio-nanotech
  • energy harvester

マイクロナノシステムの
バイオ、ナノテク、エネルギーへの応用

半導体加工技術を活用してミクロやナノの機械を作る MEMS/NEMS 技術は、携帯電話や自動車用のセンサーをはじめ光通信や医療へ広く応用されています。本研究室では、マイクロナノシステム技術を異分野と融合して、バイオ・ナノテクノロジーからエネルギーまで、様々の応用を研究します。特に、細胞や生体分子の操作と計測、電子顕微鏡中の「その場」観測によるナノ材料の可視化と物性評価、環境の微小振動から発電する素子を研究しています。

研究スタッフ

  • 教授

     

    藤田 博之

    マイクロナノメカトロニクス、バイオ MEMS

研究の目的

技術の特長

MEMS によって細胞や分子を操作し特性を調べる

  • ・MEMS の寸法や動きは数十μm から数 nm なので細胞や分子を個別に捕獲できる
  • ・細胞や分子の硬さや導電率の変化から、薬剤等への応答を連続的に監視
  • ・マイクロ流路や化学センサーと組み合わせて多様な測定可能

MEMS を電子顕微鏡内で動かしナノ材料を調べる

  • ・ナノ物体の原子レベル構造変化と、機械・熱・電気・バイオ化学特性を同時に測定
  • ・MEMS を機能化し、同じ TEM ホルダーで力や電界の付加、温度変化、水中観測を実現
  • ・市販の in-situ 実験系に比べ、安定性、画像分解能、測定精度を一桁向上

MEMS 振動発電デバイスで環境エネルギーを回収する

  • ・触れても分からない程度の振動(0.1G 以下)から数百μW を発生
  • ・MEMS 製造技術で大量生産が可能
  • ・高電荷密度のエレクトレットと狭くて高いギャップ(2μm×300μm)で高効率に発電

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