Micro/nanoscale thermofluidics research group

持続可能な社会を実現するために必要となる，省エネルギーや未利用エネルギー技術に資する，マイクロ・ナノスケールの熱流動現象の解明，計測，制御や，マイクロデバイスの開発を行っています．

• プラズモン現象を用いたナノ粒子の非接触マニピュレーション
• マイクロバブルを用いたナノ粒子集積
• 光・電気・熱を駆使したナノ物質の搬送・集積・濃縮技術の開発
• 交流界面動電現象による水中ナノ粒子の操作
• フレキシブルなMEMS流れセンサーの開発
• 単一ナノ粒子の新規センシング手法の開発
• カーボンナノチューブを用いたフレキシブル熱電発電デバイスの開発

次世代の医療技術に貢献するべく，微細加工技術を用いたLab on a Chip（あるいはmicroTAS）と呼ばれるマイクロ熱流体システム，医療診断や治療方針立案のための血流評価テクノロジー，細胞アッセイ用マイクロデバイスなど，基礎病理の解明から医療現場応用を目指した研究を行っています．

• 血中循環がん細胞 (circulating tumor cells: CTC) の分離デバイスの開発
• 細胞のラベルフリー物性評価デバイスの開発
• ウェアラブルな発汗分析デバイスの開発
• 微小生体模倣システム (microphysiological systems: MPS) での新規マイクロポンプ
• マイクロフローサイトメーターの開発
• 脳動脈瘤モデル内の3次元血流解析
• 生体ナノ粒子のマニピュレーション技術の開発

上記の研究テーマを支えるためには既存の計測技術や装置の単なる利用では難しく，そのため本研究室では，これまでに計測できなかったような現象の定量化を目的とした，新規熱流体センシング手法の開発を行っています．

• 全自動3次元流速場測定システムの開発
• 蛍光異方性を用いた微小領域における流体温度場計測手法の開発
• 単視野3Dマイクロ流速計測
• 微小粒子および細胞の並進・回転運動の計測手法の開発
• 高解像度を有する単画素分解能での流速場・圧力場の計測手法の開発
• 狭隘空間の液膜厚さ分布測定法の開発

• フォトサーマル効果による液体マニピュレーション
• パッシブ/アクティブ複合デバイスを用いた流れ/熱伝達制御
• 蛍光寿命を用いた温度計測
• 光を用いた気泡/液滴の非接触マニピュレーション
• マイクロ油滴群のサイズ分布と速度分布の同時計測
• プラズマアクチュエーターの時空間構造
• 低Re数はく離流れの高度制御