(57)【要約】【課題】複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供する。【解決手段】流路として機能する複数の微細孔を備えた基体と、多孔質体１０５とを有し、微細孔のうち、一群を構成する全ての微細孔１０２、１０２・・・と、他の一群を構成する全ての微細孔１０３、１０３、・・・とは、各々、基体１０１の表面において互いに異なる領域に一方の開口部を有し、かつ、基体１０１の表面において共通する他の領域に他方の開口部を有し、一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部、および、前記他の一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部が、多孔質体１０５で覆われている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路として機能する複数の微細孔を備えた基体と、多孔質体とを有し、
前記微細孔のうち、一群を構成する全ての微細孔と、他の一群を構成する全ての微細孔とは、各々、前記基体の表面において互いに異なる領域に一方の開口部を有し、かつ、前記基体の表面において共通する他の領域に他方の開口部を有し、
前記一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部、および、前記他の一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部が、前記多孔質体で覆われていることを特徴とするマイクロミキサ。
【請求項２】
前記多孔質体は、前記共通する他の領域において、前記基体の表面に接していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロミキサ。
【請求項３】
前記一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部、および、前記他の一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部と、前記多孔質体とが離間していることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロミキサ。
【請求項４】
前記多孔質体の平均孔径は、前記微細孔の孔径より小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のマイクロミキサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小な空間において、複数種類の流体を混合させる化学プロセスに適用可能な、マイクロミキサに関する。
【背景技術】
【０００２】
混合、反応、抽出、分離、加熱、冷却などの化学プロセスを、微小空間において行うマイクロ化学プロセスが提案され、微小な空間における複数種類の流体の高効率な混合を可能とするマイクロミキサの研究がなされている。
【０００３】
マイクロミキサは、ミクロンスケール以下の微小な空間において、複数種類の流体の混合を行うデバイスである。マイクロミキサは、混合される流体同士の拡散距離を短くする機能を備えており、これを活用することによって、高い効率で混合された流体を得ることができる。一例として、界面活性剤を用いることなく、エマルジョンを生成することを可能とするマイクロ乳化器および乳化方法が知られている（特許文献１）。また、複数の流入口から流入した液体を、溝が刻まれたプレートを組合せて形成された三次元的な流路を用いて、分割・混合を繰り返すことによって、混合液を製造するマイクロミキサが知られている（非特許文献１）。
【０００４】
かかるマイクロミキサにおいて、短時間での混合や混ざりにくい液体の混合を可能にするためには、例えば、各流体の流れを平面上で多数に分割して、２液の境界面を従来の１面から２面とし、混合・撹拌効率を向上させる方法が挙げられる。しかしながら、流れを多数に分割するためには、精密加工技術を用いて複雑なマルチ流路を形成する必要があり、製造コストが増加するという問題があった。
【０００５】
仮にマルチ流路を用いた場合であっても、平面的に形成された微小流路では、流体は依然として層流であり、撹拌・混合は流体を構成する分子の拡散によって支配されるため、混合効率に関して改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８１９２４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Savemation  Review  ２００５年８月号  ６０−６３頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上のような点を考慮してなされたものであり、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るマイクロミキサは、流路として機能する複数の微細孔を備えた基体と、多孔質体とを有し、前記微細孔のうち、一群を構成する全ての微細孔と、他の一群を構成する全ての微細孔とは、各々、前記基体の表面において互いに異なる領域に一方の開口部を有し、かつ、前記基体の表面において共通する他の領域に他方の開口部を有し、前記一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部、および、前記他の一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部が、前記多孔質体で覆われていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係るマイクロミキサは、微細孔の他方の開口部から流出した複数種類の流体が、多孔質体を通過した上で、外部空間へ流出するように構成されている。多孔質体の内部には、無数の孔が、それぞれランダムな位置に存在しており、複数の孔同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。多孔質体の内部の流路は、分岐または合流をランダムに繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００１１】
微細孔を経由した各流体が上記構成の多孔質体の内部の孔および流路を通過することによって、各流体は分岐・合流を繰り返し、さらには各流体中に渦が発生する。その結果として、分子拡散による混合の効果に、渦による混合の効果も加わり、複数種類の流体同士が、互いに効率よく混ざり合うことになる。したがって、本発明の第一実施形態によれば、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供することができる。
【００１２】
本発明の請求項２に係るマイクロミキサは、請求項１において、前記多孔質体は、前記共通する他の領域において、前記基体の表面に接していることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係るマイクロミキサの構成によれば、流体が流出する微細孔の他方の開口部と多孔質体とが近接している。そのため、両者が離間している場合に比べて、多孔質体への流体の移動を短い時間で行うことを可能とし、流体同士の混合を早く開始させることができる。したがって、請求項２に係るマイクロミキサの構成は、素早く混合させることによってのみ合成可能な流体に対して特に有効である。
【００１４】
本発明の請求項３に係るマイクロミキサは、請求項１または２において、前記一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部、および、前記他の一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部と、前記多孔質体とが離間していることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係るマイクロミキサの構成によれば、多孔質体は基体から離間して配されているため、多孔質体に接することによる基体の破損を防ぐことができる。したがって、処理量を高めた際の2液の混合処理を安定して行うことができる。
【００１６】
本発明の請求項４に係るマイクロミキサは、請求項１〜３のいずれか一項において、前記多孔質体の平均孔径は、前記微細孔の孔径より小さいことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係るマイクロミキサの構成によれば、基体内の複数の微細孔から多孔質体に流入した各流体は、多孔質体の内部を通過する間に、互いに分離・混合を繰り返す。この際に、各流体はより細分化されるため、流体同士の混合性を高める効果が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマイクロミキサは、流体が流出する空間内に多孔質体が配されており、微細孔の他方の開口部から流出した複数種類の流体が、多孔質体を通過した上で、外部空間へ流出するように構成されている。多孔質体の内部には、無数の孔が、それぞれランダムな位置に存在しており、複数の孔同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。多孔質体の内部の流路は、分岐または合流をランダムに繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００１９】
微細孔を経由した各流体が上記構成の多孔質体の内部の孔および流路を通過することによって、各流体は分岐・合流を繰り返し、さらには各流体中に渦が発生する。その結果として、分子拡散による混合の効果に、渦による混合の効果も加わり、複数種類の流体同士が、互いに効率よく混ざり合うことになる。したがって、本発明の第一実施形態によれば、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）第一実施形態に係る、マイクロミキサの構成を模式的に示す断面図である。（ｂ）第一実施形態に係る、流体制御デバイスの構成を模式的に示す断面図である。（ｃ）第一実施形態に係る、流体制御デバイスの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】第一実施形態に係る、多孔質体における流体の流れを模式的に示す要部断面図である。
【図３】（ａ）第一実施形態の変形例１に係る、マイクロミキサの構成を模式的に示す斜視図である。（ｂ）（ａ）に示すマイクロミキサの一部を拡大した図である。
【図４】第一実施形態の変形例２に係る、マイクロミキサの構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】（ａ）第一実施形態の変形例３に係る、マイクロミキサの構成を模式的に示す斜視図である。（ｂ）（ａ）に示すマイクロミキサの一部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために、例を挙げて説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明に用いる図面は、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２２】
＜第一実施形態＞
［マイクロミキサの構成］
本発明の第一実施形態に係るマイクロミキサ１００の構成について、図１（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図１（ａ）は、マイクロミキサ１００の構成を模式的に示す図である。マイクロミキサ１００は、単一の基体１０１に、流路として機能する複数の微細孔１０２、１０２、・・・、１０３、１０３、・・・を有する流体制御デバイス１０４と、複数の流入空間Ｓａ、Ｓｂ、および共通する流出空間Ｓｃと、多孔質体１０５とを備えている。
【００２３】
複数の微細孔１０２、１０２、・・・、１０３、１０３、・・・のうち、一群を構成する全ての微細孔１０２、１０２、・・・は、一方の開口部１０２ａ、１０２ａ、・・・が流入空間Ｓａに、他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ、・・・が流出空間Ｓｃに各々連通している。また、複数の微細孔１０２、１０２、・・・、１０３、１０３、・・・のうち、他の一群を構成する全ての微細孔１０３、１０３、・・・は、一方の開口部１０３ａ、１０３ａ、・・・が流入空間Ｓｂに、他方の開口部１０３ｂ、１０３ｂ、・・・が流出空間Ｓｃに、各々連通している。流体制御デバイス１０４は、基体１０１の一部をなしている。
【００２４】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の流体制御デバイス１０４の断面を拡大し、微細孔１０２、１０２・・・、１０３、１０３・・・の構成を模式的に示した図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）の流体制御デバイス１０４の流出空間Ｓｃ側からみえる面を拡大し、微細孔１０２、１０２・・・、１０３、１０３・・・の構成を模式的に示した図である。図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、微細孔１０２、１０２・・・、１０３、１０３・・・は、互いに交わることなく、三次元的な流路として形成されている。
【００２５】
微細孔１０２、１０２、・・・１０２と微細孔１０３、１０３、・・・１０３とは、各々の長さ方向と垂直な面内において、千鳥格子を構成するように、すなわち、互い違いに最も隣接した位置をなすように配されている。したがって、従来構造のように、全ての微細孔が格子状に配されている場合に比べて、狭い領域に各微細孔を収容することができるため、微細孔を流れる流体の混合性を維持しつつ、流路数をさらに増加させ、処理量を増加させることが可能となる。
【００２６】
基体１０１のうち、一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ・・・（ここでは、開口部Ａと呼ぶ）、および、他の一群を構成する全ての微細孔の他方の開口部１０３ｂ、１０３ｂ・・・（ここでは、開口部Ｂと呼ぶ）が存在する面１０４ａが、流出空間Ｓｃとの対向面をなしている。面１０４ａにおいて、開口部Ａ、開口部Ｂは、千鳥格子状に配列されている。すなわち、開口部Ａ、開口部Ｂは、それぞれ直列に配置された複数の列をなしており、開口部Ａの列と開口部Ｂの列とは、交互に離間して、並列に配置されている。開口部Ａおよび開口部Ｂがこのように配されることにより、微細孔から流出した流体のうち異なる流体同士が、同時に接触できる状態にあるため、効率的な混合を実現することができる。
【００２７】
微細孔の孔径が１［μｍ］未満である場合、圧力損失が大きくなり、流体を流すことが難しくなる。また、微細孔の孔径が１００［μｍ］を超える場合、隣り合う微細孔同士のピッチが大きくなり、拡散距離が増大するため、混合性が悪くなる。したがって、微細孔の孔径は、１［μｍ］以上１００［μｍ］以下であることが望ましい。図１においては、隣接する微細孔同士が平行に揃っており、同じ箇所において屈曲している例を示しているが、微細孔同士が互いに交わらない範囲において、微細孔の形状、配置は自由に設定することができる。
【００２８】
流入空間Ｓａ、Ｓｂは、それぞれ連結部１０６、１０７を介して、基体１０１の外部空間に連結されている。流出空間Ｓａは、連結部１０８を介して、基体１０１の外部空間に連結されている。なお、図１（ａ）における三つの連結部１０６〜１０８の配置は一例であって、連結部１０６〜１０８は、互いに独立していれば、どの位置に配置されていてもよい。
【００２９】
基体１０１としては、例えば、加工性に優れ、ガラスなどの非結晶性の部材や、シリコンやサファイアなどの結晶性の部材によって構成されている。なお、本実施形態および後述する変形例１〜３においては、基体の形状が直方体である例を示しているが、基体の形状がこれに限定されることはない。
【００３０】
基体１０１は一体で構成されているため、外部空間との連結部１０６〜１０８以外の部分から流体が漏れる虞がなく、高い耐圧性能を有している。
【００３１】
多孔質体１０５は、流出空間Ｓａにおいて、二つの群を構成する全ての微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ、・・・、１０３ｂ、１０３ｂ、・・・と、連結部１０８とを結ぶ全ての経路上に配されている。すなわち、多孔質体１０５は、流出空間Ｓａ内において、全ての微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ、・・・、１０３ｂ、１０３ｂ、・・・から外部空間へ流体を流出させた際に、全ての流体が通過するように配置されている。
【００３２】
多孔質体１０５を構成する材料としては、プラスティック、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、ポリ塩化ビニル、ガラス繊維などの耐薬性に優れるものが望ましい。
【００３３】
多孔質体１０５の厚さが微細孔１０２、１０３の孔径未満である場合、多孔質体１０５中に流入した各流体が、互いに十分な混合が行われる前に外部に流出してしまうため、多孔質体１０５を用いることによる効果が薄くなる。また、多孔質体１０５の厚さが５０００［μｍ］を超える場合、圧力損失が大きくなる上に、収容できるミキサが少ないため、実現性が低くなる。したがって、流体が通過する方向における多孔質体１０５の厚さは、５０［μｍ］以上５０００［μｍ］以下であることが望ましく、１００［μｍ］以上１０００［μｍ］以下であれば、さらに望ましい。
【００３４】
微細孔を経由して細分化された流体を、微細孔よりもさらに小さい孔を通過させることによって、流体同士の混合を促進することができる。したがって、多孔質体１０５の平均孔径は、微細孔の孔径より小さいことが望ましく、微細孔の孔径の５０％以下であれば、さらに望ましい。また、多孔質体１０５の平均孔径は、小さすぎると圧力損失が大きくなるため、０．５［μｍ］以上であることが望ましい。
【００３５】
多孔質体１０５は、基体の表面のうち、微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０３ｂが設けられた領域に接していることが望ましい。このような構成においては、流体が流出する微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０３ｂと多孔質体１０５とが近接している。そのため、両者が離間している場合に比べて、多孔質体１０５への流体の移動を短い時間で行うことを可能とし、流体同士の混合を早く開始させることができる。したがって、素早く混合させることによってのみ合成可能な流体に対して特に有効である。
【００３６】
流出空間Ｓｃ内において、微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ、・・・１０３ｂ、１０３ｂ、・・・と、多孔質体１０５とは離間していることが望ましい。この場合、多孔質体１０５は基体１０１から離間して配されているため、多孔質体１０５に接することによる基体１０１の破損を防ぐことができる。したがって、処理量を高めた際の2液の混合処理を安定して行うことができる。
【００３７】
マイクロミキサ１００を用いて、流体Ｌａと流体Ｌｂとを混合して流体Ｌｃを作製する場合におけるマイクロミキサ１００の動作について説明する。
【００３８】
この場合、流体Ｌａ、Ｌｂは、それぞれ流入空間Ｓａ、Ｓｂに供給することになる。供給された流体Ｌａは、複数の微細孔１０２、１０２、・・・に流入するように分割され、分割された流体Ｌａは、それぞれ微細孔１０２を経由して、流出空間Ｓｃに流出する。また、供給された流体Ｌｂは、複数の微細孔１０３、１０３、・・・に流入するように分割され、分割された流体Ｌｂは、それぞれ微細孔１０３を経由して、流出空間Ｓｃに流出する。
【００３９】
微細孔１０２、１０２、・・・、１０３、１０３、・・・を経由した流体Ｌａ、Ｌｂは、いずれもミクロンオーダーに分割されているため、レイノルズ数が小さく、向きがほぼ統一された層流Ｆ１をなしている。流れが層流Ｆ１をなす流体においては、乱流のように分子運動以外の要素による拡散が起きにくいため、このような流体同士は、効率よく混合することができない傾向にある。
【００４０】
流出空間Ｓｃには多孔質体１０５が配されており、微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ、・・・１０３ｂ、１０３ｂ、・・・から流出する分割された状態の流体Ｌａ、Ｌｂが、この多孔質体１０５の内部に流入する。
【００４１】
図２は、図１に示した多孔質体１０５の断面の一部１０５Ａを拡大し、多孔質体１０５の内部に流入する流体、および、流体の流れを模式的に示す図である。多孔質体１０５の内部には、無数の孔が、それぞれランダムな位置に存在しており、複数の孔同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。多孔質体１０５の内部の流路は、分岐または合流をランダムに繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００４２】
多孔質体１０５が有する孔の径は、微細孔１０２、１０２、・・・、１０３、１０３、・・・の各々の径よりも小さいため、これらの微細孔を経由した流体Ｌａ、Ｌｂはさらに細かく分割され、各々が孔Ｈの径方向に収束した状態で多孔質体１０５の内部に流入することになる。そして、多孔質体１０５の内部において、流体Ｌａと流体Ｌｂとは、同じ流路を共有して流れることになる。
【００４３】
多孔質体１０５が内部に有する孔Ｈの径は、多孔質体１０５に流入する前の流体の流路をなす微細孔１０２、１０３の幅に比べて十分小さいため、流路から孔Ｈに流入する流体Ｌａ、Ｌｂは、孔Ｈの径方向において収束する。反対に、多孔質体１０５が内部に有する流路の幅は、孔Ｈの径に比べて十分に大きいため、細かく分割されて流入した流体Ｌａ、Ｌｂは、孔Hによって繰り返し流れが急拡大され、その急拡大部において流れの剥離が生じ、渦が発生する。その結果、互いに混合しやすくなる。
【００４４】
以上説明したように、第一実施形態に係るマイクロミキサ１００は、流体が流出する空間Ｓｃ内に多孔質体１０５が配されており、微細孔の他方の開口部１０２ｂ、１０２ｂ、・・・１０３ｂ、１０３ｂ、・・・から流出した複数種類の流体が、この多孔質体１０５を通過した上で、外部空間へ流出するように構成されている。多孔質体１０５の内部には、無数の孔Ｈが、それぞれランダムな位置に存在しており、複数の孔Ｈ同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。多孔質体１０５の内部の流路は、分岐または合流をランダムに繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００４５】
微細孔１０２、１０２、・・・、１０３、１０３、・・・を経由した各流体が上記構成の多孔質体１０５の内部の孔Ｈおよび流路を通過することによって、各流体は分岐・合流を繰り返す。さらに、流れの剥離が生じることで各流体中に渦が発生する。その結果として、分子拡散による混合の効果に、渦による混合の効果も加わり、複数種類の流体同士が、互いに効率よく混ざり合うことになる。したがって、本発明の第一実施形態によれば、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供することができる。
【００４６】
［変形例１］
図３（ａ）は、第一実施形態の変形例１に係る多孔質体１１５の構成例を模式的に示す斜視図である。多孔質体１１５は、ガラス繊維、アクリル繊維、セルロース系繊維等で構成されている。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す多孔質体１１５の一部１１５Ａを拡大した図である。図３（ｂ）に示すように、多孔質体１１５としては、上記繊維等の細長い形状の物質が複雑に入り組んで構成されたものを用いることができる。
【００４７】
変形例１に係る多孔質体１１５の内部にも、複数の孔が、それぞれランダムな位置に存在しており、複数の孔同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。そして、多孔質体１１５の内部の流路は、分岐または合流をランダムに繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００４８】
微細孔を経由した各流体がこうした構成を備えた多孔質体１１５の内部の孔および流路を通過することによって、各流体は分岐・合流を繰り返し、さらには各流体中に渦が発生する。その結果として、分子拡散による混合の効果に、渦による混合の効果も加わり、複数種類の流体同士が、互いに効率よく混ざり合うことになる。したがって、本発明の第一実施形態の変形例１によっても、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供することができる。
【００４９】
［変形例２］
図４は、第一実施形態の変形例２に係る多孔質体１２５の構成例を模式的に示す斜視図である。多孔質体１２５は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等からなる。図４に示すように、多孔質体１２５としては、スポンジ状の軟らかい物体１２５ａに複数の孔１２５ｂが設けられたものを用いてもよい。
【００５０】
変形例２に係る多孔質体１２５の内部にも、複数の孔が、それぞれランダムな位置に存在しており、複数の孔１２５ｂ同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。そして、多孔質体１２５の内部の流路は、分岐または合流をランダムに繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００５１】
微細孔を経由した各流体がこうした構成を備えた多孔質体１２５の内部の孔および流路を通過することによって、各流体は分岐・合流を繰り返し、さらには各流体中に渦が発生する。その結果として、分子拡散による混合の効果に、渦による混合の効果も加わり、複数種類の流体同士が、互いに効率よく混ざり合うことになる。したがって、本発明の第一実施形態の変形例２によっても、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供することができる。
【００５２】
［変形例３］
図５（ａ）は、第一実施形態の変形例３に係る多孔質体１３５の構成例を模式的に示す斜視図である。多孔質体１３５は、ポリマーなどの高分子フィルムで構成されている。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す多孔質体１３５の一部１３５Ａを拡大した図である。図５（ｂ）に示すように、多孔質体１３５としては、高分子によるハニカム型の構造１３５ａが、規則的に並んで構成されたものを用いることができる。
【００５３】
変形例３に係る多孔質体１３５の内部にも、複数の孔が、それぞれ所定の位置に存在しており、複数の孔同士で結ばれた経路（空間）が流体の流路となっている。そして、多孔質体１１５の内部の流路は、分岐または合流を繰り返す複雑な形状をなしており、ここを流れる流体は、流れの向きが細かく変化するように構成されている。
【００５４】
微細孔を経由した各流体がこうした構成を備えた多孔質体１３５の内部の孔および流路を通過することによって、各流体は分岐・合流を繰り返し、さらには各流体中に渦が発生する。その結果として、分子拡散による混合の効果に、渦による混合の効果も加わり、複数種類の流体同士が、互いに効率よく混ざり合うことになる。したがって、本発明の第一実施形態の変形例３によっても、複数種類の流体を効率よく混合することが可能なマイクロミキサを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、微小空間において行われる、複数種類の流体同士の混合・反応などのマイクロ化学プロセスを用いる技術分野に対して、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００・・・マイクロミキサ、１０１・・・基体、１０２、１０３・・・微細孔、
１０２ａ、１０３ａ・・・一方の開口部、１０２ｂ、１０３ｂ・・・他方の開口部、
１０４・・・流体制御デバイス、１０５・・・多孔質体、
１０５Ａ・・・多孔質体の断面の一部、１０６、１０７、１０８・・・連結部、
Ｆ１・・・層流、Ｆ２・・・乱流、Ｈ、Ｈ１〜Ｈｎ・・・孔、
Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ・・・流体、Ｓ１・・・第一空間、Ｓ２・・・第二空間、
Ｓａ、Ｓｂ・・・流入空間、Ｓｃ・・・流出空間、Ｖ・・・渦。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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