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Hitachi

研究開発支援システム

混合

マイクロチップ内の微小流路で、分子拡散の効果を利用した混合を行っているため、ミクロレベルでの混合を実現しています。

チップでの液体混合の仕組み

  1. チップの上方から第一液(黄色は例)が流れてきて、チップ内に満たされます。
  2. 最初の立体ノズルから混合させる第二液(青色は例)が流れ、次の立体ノズルの流体形に沿って流れます。ここで、第三液も流れ出て、2つの層に重なり次に流れます。
  3. 第四液も同様に流れ、順々に層が重なります。これによりミクロレベルで液体を混ざり合わせることができます。

チップへの液体供給の仕組み

  1. チップの裏面から注入された混合用の液体は、一旦、溜められ、100個の立体ノズルに均等に供給されます。
  2. 立体ノズルへ供給された液体は、0.3mmの厚さの中を流れていき、次の液体と混合されます。

チップ上での液体の混合状態

  1. チップ上部では、各立体ノズルから流れ出た液体が、層状となって流れます。
  2. チップの中央部では、層状の流れが徐々に混ざり合っていきます。
  3. チップの出口付近では、完全に液全体が混ざり合っています。

反応

温度・反応時間を精密制御する反応用マイクロチップにより、従来方式では得られなかった高反応収率を実現します。

画像:流体MEMSによる反応収率

乳化

乳化用マイクロチップ内の微小流路で、ミクロンオーダーで乳化粒経を制御可能なため、均一乳化を実現します。

画像:乳化画像

画像:乳化結果

濃縮

濃縮ユニット内の微小流路で、原料膜厚さの精密制御や伝熱温度の均一化が図れるため、大幅な濃縮効率向上を実現します。

画像:概要図