(57)【要約】【課題】構造体表面での液滴の形成、消失、液滴量の増減を制御しうる液滴駆動構造体、それを用いた液滴駆動システム及び液滴駆動制御方法を提供する。また、微細液滴の揮発及び凝縮を利用し、所定の位置に液滴を制御して形成、消失させ、あるいは所定位置の液滴の液量を効率的に増減させることができる液滴駆動構造体、それを用いた液滴駆動システム及び液滴駆動制御方法を提供する。【解決手段】電解質体の外側に、主電極部、副電極部、及び液滴制御部を設けた構造体であって、前記主電極部及び副電極部をポーラス構造とし、両者を電気的に離間して設け、前記構造体外部の液量及び／又は該構造体温度の調整下で、前記両電極部に電圧を印加して、前記液滴制御部上の液滴の形成、消失、もしくは液滴量の増減を制御しうる液滴駆動構造体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質体の外側に、主電極部、副電極部、及び液滴制御部を設けた構造体であって、
前記主電極部及び副電極部をポーラス構造とし、両者を電気的に離間して設け、
前記構造体外部の液量及び／又は該構造体温度の調整下で、前記両電極部に電圧を印加して、前記液滴制御部上の液滴の形成、消失、もしくは液滴量の増減を制御しうることを特徴とする液滴駆動構造体。
【請求項２】
前記主電極部の面積と前記副電極部の面積とが異なることを特徴とする請求項１記載の液滴駆動構造体。
【請求項３】
前記液滴制御部を、前記主電極部の一部に、または主電極部に離間もしくは連続して設けたことを特徴とする請求項１または２記載の液滴駆動構造体。
【請求項４】
前記電解質体が、有機電解質、無機電解質、またはそれらを組み合わせた電解質からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
【請求項５】
前記電解質体が、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、４級アンモニウム基、３級アミノ基、２級アミノ基、および１級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を有する高分子電解質からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体と、該構造体の外部液量の調整手段及び／又は該構造体温度の調整手段とを備えたことを特徴とする液滴駆動システム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体と、該構造体表面近傍に霧状雰囲気を形成する手段（ａ）とを備えてなることを特徴とする液滴駆動システム。
【請求項８】
前記霧状雰囲気形成手段（ａ）が、霧吹き器、超音波式加湿器、又は静電噴霧器であることを特徴とする請求項７に記載の液滴駆動システム。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体と、該構造体周辺雰囲気の蒸気圧、温度、もしくはその両者を調整する手段（Ａ）とを備えてなることを特徴とする液滴駆動システム。
【請求項１０】
前記構造体周辺雰囲気調整手段（Ａ）が、恒温恒湿槽またはスチーム式加湿器であることを特徴とする請求項９に記載の液滴駆動システム。
【請求項１１】
さらに前記構造体の温度を調整する手段（Ｂ）を備えてなることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の液滴駆動システム。
【請求項１２】
前記構造体温度調整手段（Ｂ）がペルチェ素子を用いた温度調節器であることを特徴とする請求項１１記載の液滴駆動システム。
【請求項１３】
さらに前記両電極部もしくはそのいずれかに発生する過剰凝縮液を除去する手段（Ｃ）を備えてなることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載の液滴駆動システム。
【請求項１４】
前記過剰凝縮液除去手段（Ｃ）が、前記両電極部またはそのいずれかの上に施設された不織布、導電性メッシュ体、または微細流路であることを特徴とする請求項１３に記載の液滴駆動システム。
【請求項１５】
前記過剰凝縮液除去手段（Ｃ）が、少なくとも液体貯蔵部と液体流路とからなることを特徴とする請求項１３または１４に記載の液滴駆動システム。
【請求項１６】
前記過剰凝縮液除去手段（Ｃ）と、前記構造体表面近傍に霧状雰囲気を形成する手段（ａ）、または、前記構造体周辺雰囲気調整手段（Ａ）とが流路で接続されていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の液滴駆動システム。
【請求項１７】
前記構造体に温度調整手段を設けてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
【請求項１８】
前記構造体に、前記両電極部もしくはそのいずれかに発生する過剰凝縮液を除去する手段を設けてなることを特徴とする請求項１〜５および１７のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
【請求項１９】
電解質体の外側に主電極部及び副電極部を電気的に離間して設け、さらに液滴制御部を設けて構造体とし、該構造体の外部液量及び／又は該構造体温度の調整条件下で、前記両電極部に電圧を印加して、前記液滴制御部上の液滴の形成、消失、もしくは液滴量の増減を制御することを特徴とする液滴駆動制御方法。
【請求項２０】
前記構造体の表面近傍に霧状雰囲気を形成し、該霧状雰囲気中の液体が前記構造体表面上に凝縮するよう該構造体表面の温度を調整する、あるいは
前記構造体周辺の蒸気圧、温度、もしくはその両者を調節し、構造体の温度を所定範囲に調整する
ことを特徴とする請求項１９に記載の液滴駆動制御方法。
【請求項２１】
さらに前記構造体周辺の過剰凝縮液を除去することを特徴とする請求項２０に記載の液滴駆動制御方法。
【請求項２２】
前記主電極部の面積と前記副電極部の面積とを異ならせることにより、液滴量の増減速度を加速する請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の液滴駆動制御方法。
【請求項２３】
前記主電極部の一部に、または主電極部に離間もしくは連続するよう前記液滴制御部を設けることを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか1項に記載の液滴駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴駆動構造体、それを用いた液滴駆動システム及び液滴駆動制御方法に関する。詳しくは、構造体表面の液滴の形成、消失、もしくはその量の増減を制御する液滴駆動構造体、それを用いた液滴駆動システム及び液滴駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物質表面の濡れ、液滴の形成、消失、もしくは液滴量を制御する技術の必要性が高まっている。例えば、バイオチップの１つ、セルアレイとよばれる分野においては、ガラス基板上にマトリックス状の微小領域を配し、この微小領域において、細胞の培養および薬液のスクリーニングが行われる。このとき、より小さなスペースで多くのスクリーニングが行えるよう、微小培地をアレイ化するために、基材表面の液滴駆動性を独立した微小領域にパターニングすることが必要である。また、ゲノム解析、食品検査、テーラーメイド医療などへの応用も進められており、細胞液の定着のみではなく、様々なものに対応できる液滴駆動性の制御が求められている。さらには、マイクロＴＡＳ、マイクロリアクター、Ｌａｂ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐなどの研究も進んでおり、これらマイクロＴＡＳ、マイクロリアクター、Ｌａｂ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐのマイクロ化に伴い多種、多様な液滴駆動制御が必要となっている。
【０００３】
これまで、基板等の表面に親・疎水性を付与するために、親・疎水剤などをコーティングする方法が一般的に採用されてきた。しかしこの方法では、その性質を動的に変化させることはできず、表面特性として固定化されてしまう。
【０００４】
このような問題に対して、基板などの表面濡れ性を制御することが試みられている。（特許文献１〜４参照、非特許文献１、２）。しかし、動的な表面濡れ性の実用レベルでの制御はいまだ達成されておらず、効率的な液滴の形成、消失等の制御については開示されていない。
【特許文献１】特開平１１−９０２１７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５５３５７号公報
【特許文献３】特開２０００−１１９５５１号公報
【特許文献４】特開２００１−３４７２１８号公報
【非特許文献１】ジャーナル・オブ・マイクロエレクトロメカニック．システム  Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．１，２００３
【非特許文献２】平成１７年４月８日検索、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｌｌｓｅｅｄ．ｃｏｍ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ｈｔｍｌ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに対し、本発明者等は、効果的に濡れ性を切換る機能を備えた液体アクチュエータを考案した（国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２００６／３０６７０５号明細書参照）。そのアクチュエータは構造体表面の濡れ性を切り替えうる機能を有し、液滴の移動や停止を行うことができるが、液滴の形成、消失、液量の増減の効率的制御は困難である。特に、液滴のサイズが数マイクロリットル以下にまで微細化すると、液滴は瞬時に蒸発・乾燥し消失してしまい、液滴を制御する以前に、その維持でさえ困難である。
液滴の体積あたりの表面積は、液滴のサイズが小さくなると大きくなる。そのため、微細な液滴の取り扱いには、気相と液相との間の溶媒分子の収支が大きく影響する。具体的には、液体の乾燥と凝縮による収支が問題となる。液体の乾燥を防ぐために周辺雰囲気の蒸気圧を高めれば、逆に不用意な位置に液滴が発生してしまう。まして微細液滴の制御になると、発生する凝縮液滴のサイズが制御対象の液滴のサイズを上回ってしまうこともある。これでは精密な液滴制御はできない。特に、液滴を薬品合成の反応場や生物培養の培地として利用する際には、サイズや濃度を精確に保持にすることが求められる。
【０００６】
上記の点に鑑がみ、本発明は、構造体表面での液滴の形成、消失、液滴量の増減を制御しうる液滴駆動構造体、それを用いた液滴駆動システム及び液滴駆動制御方法の提供を目的とする。また本発明は、微細液滴の揮発及び凝縮を利用し、所定の位置に液滴を制御して形成、消失させ、あるいは所定位置の液滴の液量を精確かつ効率的に増減させることができる液滴駆動構造体、それを用いた液滴駆動システム及び液滴駆動制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は以下の手段により解決された。
（１）電解質体の外側に、主電極部、副電極部、及び液滴制御部を設けた構造体であって、
前記主電極部及び副電極部をポーラス構造とし、両者を電気的に離間して設け、
前記構造体外部の液量及び／又は該構造体温度の調整下で、前記両電極部に電圧を印加して、前記液滴制御部上の液滴の形成、消失、もしくは液滴量の増減を制御しうることを特徴とする液滴駆動構造体。
（２）前記主電極部の面積と前記副電極部の面積とが異なることを特徴とする（１）記載の液滴駆動構造体。
（３）前記液滴制御部を、前記主電極部の一部に、または主電極部に離間もしくは連続して設けたことを特徴とする（１）または（２）記載の液滴駆動構造体。
（４）前記電解質体が、有機電解質、無機電解質、またはそれらを組み合わせた電解質からなることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
（５）前記電解質体が、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、４級アンモニウム基、３級アミノ基、２級アミノ基、および１級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を有する高分子電解質からなることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の構造体と、該構造体の外部液量の調整手段及び／又は該構造体温度の調整手段とを備えたことを特徴とする液滴駆動システム。
（７）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の構造体と、該構造体表面近傍に霧状雰囲気を形成する手段（ａ）とを備えてなることを特徴とする液滴駆動システム。
（８）前記霧状雰囲気形成手段（ａ）が、霧吹き器、超音波式加湿器、又は静電噴霧器であることを特徴とする（７）に記載の液滴駆動システム。
（９）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の構造体と、該構造体周辺雰囲気の蒸気圧、温度、もしくはその両者を調整する手段（Ａ）とを備えてなることを特徴とする液滴駆動システム。
（１０）前記構造体周辺雰囲気調整手段（Ａ）が、恒温恒湿槽またはスチーム式加湿器であることを特徴とする（９）に記載の液滴駆動システム。
（１１）さらに前記構造体の温度を調整する手段（Ｂ）を備えてなることを特徴とする（７）〜（１０）のいずれか１項に記載の液滴駆動システム。
（１２）前記構造体温度調整手段（Ｂ）がペルチェ素子を用いた温度調節器であることを特徴とする（１１）記載の液滴駆動システム。
（１３）さらに前記両電極部もしくはそのいずれかに発生する過剰凝縮液を除去する手段（Ｃ）を備えてなることを特徴とする（７）〜（１２）のいずれか１項に記載の液滴駆動システム。
（１４）前記過剰凝縮液除去手段（Ｃ）が、前記両電極部またはそのいずれかの上に施設された不織布、導電性メッシュ体、または微細流路であることを特徴とする（１３）に記載の液滴駆動システム。
（１５）前記過剰凝縮液除去手段（Ｃ）が、少なくとも液体貯蔵部と液体流路とからなることを特徴とする（１３）または（１４）に記載の液滴駆動システム。
（１６）前記過剰凝縮液除去手段（Ｃ）と、前記構造体表面近傍に霧状雰囲気を形成する手段（ａ）、または、前記構造体周辺雰囲気調整手段（Ａ）とが流路で接続されていることを特徴とする（１３）〜（１５）のいずれか１項に記載の液滴駆動システム。
（１７）前記構造体に温度調整手段を設けてなることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
（１８）前記構造体に、前記両電極部もしくはそのいずれかに発生する過剰凝縮液を除去する手段を設けてなることを特徴とする（１）〜（５）および（１７）のいずれか１項に記載の液滴駆動構造体。
（１９）電解質体の外側にポーラス状の主電極部及び副電極部を電気的に離間して設け、さらに液滴制御部を設けて構造体とし、該構造体の外部液量及び／又は該構造体温度の調整条件下で、前記両電極部に電圧を印加して、前記液滴制御部上の液滴の形成、消失、もしくは液滴量の増減を制御することを特徴とする液滴駆動制御方法。
（２０）前記構造体の表面近傍に霧状雰囲気を形成し、該霧状雰囲気中の液体が前記構造体表面上に凝縮するよう該構造体表面の温度を調整する、あるいは
前記構造体周辺の蒸気圧、温度、もしくはその両者を調節し、構造体の温度を所定範囲に調整する
ことを特徴とする（１９）に記載の液滴駆動制御方法。
（２１）さらに前記構造体周辺の過剰凝縮液を除去することを特徴とする（２０）に記載の液滴駆動制御方法。
（２２）前記主電極部の面積と前記副電極部の面積とを異ならせることにより、液滴量の増減速度を加速する（１９）〜（２１）のいずれか１項に記載の液滴駆動制御方法。
（２３）前記主電極部の一部に、または主電極部に離間もしくは連続するよう前記液滴制御部を設けることを特徴とする（１９）〜（２２）のいずれか1項に記載の液滴駆動制御方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液滴駆動構造体及びそれを用いた液滴駆動システムは、例えば霧噴霧による液量の増加機能や電気分解による液量の減少機能を組み合わせることにより、構造体表面での液滴の形成、消失、液滴量の増減を容易に制御することができる。また、揮発・凝縮の制御機能のみでは安定に存在させることが困難な微細液滴であっても、所望の位置に、所望の大きさで液滴を安定に維持し制御することができる。本発明の液滴駆動構造体およびそれを用いた液滴駆動システムによれば熱的な刺激や不純物を混入せずに液滴を精確かつ効率的に制御することができ、そのため薬品製造やバイオテクノロジー分野において利用価値が高く、微小液滴を用いた微量分析・微量化合物合成等に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の液滴駆動構造体を、その一実施態様について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の液滴駆動構造体の一実施態様を模式的に示す断面図である。本実施態様においては、電解質体４の外側に主電極部３ａ及び副電極部３ｂが設けられている。
電解質体４の材料は特に限定されず、陽イオン電解質であっても、陰イオン電解質であってもよい。また、有機電解質、無機電解質、それらを組み合わせた電解質などのいずれであってもよい。
有機電界質としては、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、４級アンモニウム基、３級アミノ基、２級アミノ基、１級アミノ基などを有する有機電解質が挙げられ、それらの基の１つまたは複数を有する高分子電解質が好ましい。なかでもスルホン基、カルボキシル基を有する高分子電解質が好ましく、具体的には例えば、パーフルオロスルホン膜（例えば、ナフィオン（商品名）デュポン社製）などが挙げられる。
【００１０】
無機電解質としては、例えば、イオン性電解質、リチウム、リン、硫黄などで構成された電解質、無機プロトン導電性酸化物粒子（例えば、水和酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５・ｎＨ２Ｏ））からなる電解質、またはそれと無機マトリックス（例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、シリカ（ＳｉＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３））成分とからなる電解質などが挙げられる。
【００１１】
さらに無機系と有機系の混合電解質としては、例えば、有機電解質層と無機電解質層との間を、イオン交換体からなるバインダで結合した有機無機混合電解質、多環式芳香族スルホン酸でできた無定形のカーボン材料で芳香族炭化水素を熱濃硫酸で処理した後炭化することによって得られる固体酸を用いた電解質などが挙げられる。またイオン液体と高分子とを配合した電解質などが挙げられる。
【００１２】
また、電解質として特開２００５−２２４０２７号公報、特開２００４−３３５２３１号公報、特開２００４−２８１１４７号公報、特開２００４−２４７２８６号公報、特開２００３−１９０９６２号公報、特開２００３−１５１５８０号公報、特開２００２−３２９５２４号公報、Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｏｎｉｃｓ５（１９８１）６６３−６６６、電気化学６５，Ｎｏ．１１（１９９７）９１４−９１９、特開２００１−２５０５８０号公報、Ｊ．Ａｍ．Ｃｒｅａｍ．Ｓｏｃ，８４［２］４７７−７９（２００１）、特公平５−４８５８２号公報、特開平４−２３１３４６号公報、第２６回固体イオニクス討論会講演要旨集（２０００）１７４−１７５、米国特許６０２５０９４号公報、米国特許５３１４７６５号公報、特開２００２−５６８５７号公報、特開２００１−３５７８７９号公報、特開２０００−１０３８９９号公報、ワイ．エム．リ（Ｙ．Ｍ．Ｌｉ）ら，ソリッド・ステート・イオニクス（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｏｎｉｃｓ），１３４，２７１−２７８頁，２０００などに開示されたものを用いてもよい。
【００１３】
電解質体の大きさや形状は特に限定されないものの、平板状電解質膜を用いるときには縦横１００ｍｍ程度のものが好ましく、厚さは２００μｍ以下のものが好ましい。平板状以外の形状のものとして、例えば、円筒状、目的の形状にあわせた型取り形状のものなどを用いてもよい。
【００１４】
本実施態様の液滴駆動構造体１０において主電極部３ａ及び副電極部３ｂはポーラス状である。本発明においてポーラス状（もしくはポーラス構造）とは、制御する液体分子、そのイオン、及び／又は電極周辺で発生する気体分子が通過可能であり、かつ電極部については導電性を確保できる状態（もしくは構造）をいう。主電極部３ａ及び副電極部３ｂの大きさや形状は特に限定されない。
【００１５】
主電極部３ａ及び副電極部３ｂに用いることができる電極材料は、必要な導電性が得られればどのようなものでもよい。金、白金、銅、その他の金属、カーボンなどを用いることができ、それらを単独でまたは複数を組み合わせて用いてもよい。具体的な電極部の状態は、電解質膜の面形状に沿って被覆された状態であっても、ポーラス状の薄層膜であってもよい。このような形態の得られる形成方法であれば、その方法はとくに限定されない。電極の接合には、金属、カーボン等の蒸着法、スパッタ法、無電解メッキ法、塗布法、プレス法、印刷法等の方法を用いることが可能である。これらのうち、簡便で有効なものとして、スパッタ法による貴金属の接合が挙げられる。電極部の厚さに特に制限はないが、１０μｍ以下が好ましく、１０〜５０ｎｍであることがより好ましい。また、ポーラス加工は、金属薄膜作製時に行うことも、金属薄膜作製後に行うことも可能とされる。さらに詳しくいえば、例えば、ポーラス加工にはナノインプリント加工やマスキング加工がある。また、カーボンナノ構造体やカーボンナノ繊維を分散させたゲル電極とすることが好ましい。
【００１６】
本実施態様の液滴駆動構造体１０は、電解質体４の外側に主電極部３ａと副電極部３ｂとが、電極非設置部９を介して、電気的に離間して設けられている。本発明において、「電気的に離間」とは乾燥状態における電解質体の抵抗値で定められる。通常、高分子電解質上に形成された電極部間の抵抗値は湿潤状態で、幅１ｃｍ長さ１ｃｍあたり、数Ωから数十Ωである。本発明において、電気的に離間とは、例えば湿潤状態で数ｋΩ以上の抵抗値となることをいい、数ＭΩ以上であることが好ましい。例えば高分子電解質をナフィオン（商品名、デュポン社製）として、化学的処理で白金粒子をナフィオン（商品名、デュポン社製）内に還元して生成させる場合、白金粒子は表面から数マイクロメートル程度の深さに多数存在する（通常ほぼ２０マイクロメートル以内に収まる。）。そのため、電気的な離間状態は、表面から数十マイクロメートルの深さの溝を形成することで作製することができる。例えばレーザを用いて表面のみを焼ききることで実現される。このとき抵抗値が目的の値にまで増大すればよく、幅は例えば数マイクロメートルでよい。
【００１７】
複数の電極部は別々に形成しても、１つの電極層を形成した後に分割してもよい。具体的な分割の方法としては、電解質体の片側表面に電極層を設けた後、例えば、ガラスナイフで電解質の表面とともに削る方法がある。あるいは、レーザ加工法や、フォトマスク法を用いて、任意の形状に分割しもよい。電極数は特に限定されず、用途に応じて多数構成することも好ましい。また電極部の構造は図１に示したものに限られず、例えば電極を裏面に設けても、側面に設けてもよい。また、国際特許出願第ＰＣＴ／ＪＰ２００６／３０６７０５号明細書に記載された装置構造や材料等を参考にして作製することができる。
【００１８】
本実施態様の液滴駆動構造体１０においては、上記電極部の外側に多孔質層（以下、「ポーラス構造層」もしくは「撥水層」ともいう。）を設けることが好ましい。多孔質層はポーラス状であることが好ましい。多孔質層を設けることにより、電極部の上部の液体等の電解質体への浸入量を抑え、調節することができる。多孔質層は、例えば、フッ素系、パラフィン系、シリコン系などの物質を粒子状にして溶媒（液状接着剤等）中に分散させ、塗布、乾燥、固化することで形成することができる。さらに具体的に、多孔質層は通常の撥水剤により形成することができ、撥水剤としては、例えば、パラフィン系撥水剤、フッ素（樹脂）系撥水剤、シリコン（樹脂）系撥水剤、ビニル重合（樹脂）系撥水剤、ウレタン（樹脂）系撥水剤、ポリエチレン（樹脂）系撥水剤、アルキル尿素系撥水剤（アルキルエチレン尿素型撥水剤などを含む）、脂肪酸アミド（樹脂）系撥水剤、エポキシ（樹脂）系撥水剤、フェノール（樹脂）系撥水剤、ブチラール（樹脂）系撥水剤、アクリル（樹脂）系撥水剤、金属錯塩系撥水剤、ワックス系撥水剤（ワックスエマルジョン型撥水剤、アクリル樹脂パラフィンワックス併用型撥水剤、パラフィンワックス系エマルジョン型の撥水剤などを含む）を用いた撥水剤などが挙げられ、なかでもフッ素系撥水剤、パラフィン系撥水剤、またはシリコン系撥水剤が好ましい。
多孔質層の厚さに特に制限はないが、数μｍが好ましい。多孔質層は電極部と同様に内部にポーラス構造を有し、所定イオンや分子の透過性を有するものであることが好ましく、例えば直径１０〜１００μｍの微細な穴が多数存在し、穴は各々独立していることが好ましい。
【００１９】
本実施態様の液滴駆動構造体１０においては、前記主電極部３ａに対して電極非設置部８を介して離間して液滴制御部１が設けられている。このとき、液滴制御部１は主電極に離間した状態で設けられているが、もしくは連続した状態で設けることができ（本発明において、主電極部と液滴制御部が離間した状態にある場合、液滴制御作用が得られる程度の離間距離である必要があり、連続とは少なくとも一部に離間せずに連続した接続状態の部分があることをいう。）、あるいは図５に示した別の実施態様のように主電極部の一部に設けられていてもよく、また、液滴制御作用を妨げなければ、両者の間に任意の構造部を設けても、あるいは両者が一部において重なった状態になっていてもよい。液滴制御部１は、前述した多孔質層（撥水層）として好ましく用いることができる材料、あるいは後述する透過防止膜として好ましく用いることができる材料などを用いることができる。液滴制御部の厚さは特に限定されないが、１０〜１０００μｍであることが好ましく、１００〜５００μｍであることがより好ましい。本実施態様の構造体１０においては、電解質体４の上面に液滴制御部１を直接設けているが、その間に電極部と同じ導電性の層を設けてもよい。このようにすることで、図６に示すような電極の極性やＯＮ／ＯＦＦを適宜に切り替えて液滴制御が可能な構造体６０のような形態とすることもできる。
【００２０】
本実施態様の液滴駆動構造体１０においては、保液層を必要に応じて設けることができ、電極部（３ａ、３ｂ）を設けたのとは電解質体を挟んで反対側に設けることが好ましい。保液層は液体を保持し電解質体に供給できればどのようなものでもよいが、例えば、ゲル、多孔質、不織布などが挙げられる。不織布などの平板状のものを用いる場合、その大きさは電解質体と同様であり、その好ましい範囲も同義である。
保液層に保持される液体は特に限定されず、水性媒体（例えば、水、水に金属イオン、アンモニウムイオンなどを溶解したもの）、メタノール水溶液、エタノール水溶液などが挙げられ、またイオン液体のようにＩＰＭＣ（Ｉｏｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ａｎｄ  ｍｅｔａｌ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）等に浸透可能な液体が利用される。保液層は電解質体に接着されていることが好ましく、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤などにより接着固定することができる。
【００２１】
本実施態様の液滴駆動構造体１０においては、少なくとも２つの電極部（３ａ、３ｂ）間に電圧が印加される。電圧の印加はどのような方法によってもよいが、通常は、電極部に端子を設け（例えば、銅、金、白金など）、両端子を電源（例えば、変圧可能な定電圧源など）の正極、負極に接続してもよい。
【００２２】
本実施態様の液滴駆動構造体１０においては、少なくとも両電極部（３ａ、３ｂ）に電圧を印加して、液滴制御部１上の液滴２の形成、消失、及び／又は液滴量の増減の制御を行うことができる（本発明においてはこれらを総称して、単に「液滴の制御」ということもある。）。本発明の液滴駆動構造体及び液滴駆動システムにより制御される液滴の形状は特に限定されず、粒状の液体だけではなく、面状もしくは線状に広がっていてもよく、制御可能な独立した状態であればよい。制御する液滴の大きさは特に限定されないが、蒸発乾燥が急激に進行する微小液滴領域の制御という観点からは、液滴量にしてサブｎＬ（ナノリットル）〜１０μＬ（マイクロリットル）であることが好ましく、１ｎＬ〜１００ｎＬであることがより好ましい。本発明の液滴駆動構造体においては、液滴の制御が外部液量及び／又は構造体温度調整下で行われる。外部液量及び／又は構造体温度の調整は、後述する（Ａ）構造体周辺雰囲気調整手段、（Ｂ）構造体温度調整手段、（Ｃ）過剰凝縮液除去手段等によって行うことができる。
【００２３】
本発明の液滴駆動構造体においては、液体の揮発及び凝縮を利用して液滴の制御を行うことができ、例えば電解質体の高分子ポンプ機能を利用したり、電極部近傍における液体の電気分解による気体の生成を利用したりしてもよい。ここで、高分子ポンプ機能とは、例えばポリマー電解質において、主鎖に拘束されない正もしくは負に帯電したイオンが電界に応じて移動するとき、そのイオンと親和している液体（例えば、水）がその移動に伴って移動する機能である。本発明の液滴駆動構造体及び液滴駆動システムによって制御される液滴の液体は特に限定されないが、水性媒体（例えば、水、水に金属イオン、アンモニウムイオンなどを溶解したもの）、メタノール水溶液、エタノール水溶液などが挙げられ、なかでも水に金属イオンや塩化物イオンを溶解させたものが好ましい。
【００２４】
次に電極部等の形状及び配置の具体的な態様（以下、単に「配置態様」という。）について、図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
図２は、電極部等の配置態様１を模式的に示す平面図である。この配置態様１において、Ｉ−Ｉ線断面図が図１に示した構造体断面図に相当する。配置態様１においては、主電極部３ａと副電極部３ｂとが矩形に分割され、電極非設置部９を介して電気的に離間されている。そして主電極部３ａが三方を囲むように、矩形の液滴制御部１が電極非設置部８により主電極部３ａと離間して設けられている。
【００２５】
図３は、電極部等の別の配置態様２を模式的に示す平面図である。配置態様２においては、矩形の副電極部３３ｂが電解質体の上に設けられ、その中央に主電極部３３ａが電極非設置部３９を介して電気的に離間して設けられている。そして、主電極部３３ａの中央に電極非設置部３８を介して円形の液滴制御部３１が設けられており、この上部で液滴（図示せず）を制御することができる。
【００２６】
図４は、電極部等のさらに別の配置態様３を模式的に示す平面図である。配置態様３においては、矩形の副電極部４３ｂが電解質体上に設けられ、電極非設置部４９を介して、電気的に離間して矩形の主電極部４３ａが設けられている。そして、その主電極部４３ａが周囲を囲むように、円形の液滴制御部４１が設けられており、広目に設定された電極非設置部４８により主電極部４３ａとは隔てられている。
【００２７】
主電極部と液滴制御部とを離間させる場合、その距離は、電極部等の配置や制御液滴の液量等に応じて適宜定めればよく、例えば、１０μｍ〜１ｍｍとすることが好ましく、１０μm〜１００μｍとすることがより好ましい。また、電極部、液滴制御部、及び電極非設置部の面積は特に限定されず、目的に応じて適宜定めることができる。蒸発乾燥の著しい微細領域の液滴の制御のための微細素子とするためには、例えば、電極部の合計面積を１０〜１０００ｍｍ２とすることが好ましく、１００〜５００ｍｍ２とすることがより好ましい。このとき、液滴制御部の面積は５〜５００ｍｍ２とすることが好ましく、１０〜２５ｍｍ２とすることがより好ましい。また、電極非設置部の面積は、０．１〜１００ｍｍ２とすることが好ましく、１〜５ｍｍ２とすることがより好ましい。
【００２８】
本発明の液滴駆動構造体においては、主電極部の面積と副電極部の面積とを異ならせることが好ましく、主電極部の面積より副電極部の面積の方が大きいことがより好ましい。上述した配置態様１〜３においては、いずれもそのような関係に電極部が構成されている。副電極部の面積をより大きくすることにより液体分子のポンピング速度を向上させ、電気分解速度を高めることができる。このように大きな副電極部において助長されたポンピングや電気分解反応が、副電極部において助長されたポンピングや電気分解反応と平衡するように、より小さな主電極部で集中して生じる。そのため、上記のように副電極部の面積比を大きくすることで、主電極部の一部または主電極部に離間もしくは連続して設けた液滴制御部上における液滴の制御効率を向上させることができる。これにより微細液滴を利用した各種の化学合成反応や細胞培養を効率化することができる。なお、陽極を主電極とするか、陰極を主電極とするかの選択は、用途や電解質の極性等により適宜定めればよい。
【００２９】
また、本発明の液滴駆動構造体においては、図５に示した実施態様のように主電極部５３ａの一部に液滴制御部５１を設けた態様としてもよい。このようにすることで、主電極部５３ａの分子もしくはイオンの透過性を、その上部に設けた液滴制御部５１により異ならせ、好ましくはその部分の分子もしくはイオン透過性を低下させて、液滴制御部５１の上部で選択的に液滴を制御することができる。このような実施態様において、液滴制御部５１は分子もしくはイオン透過防止性の膜（以下、単に「透過防止膜」ともいう。）であることが好ましい。透過防止膜として具体的には、ケイ素もしくはチタンの酸化物、窒化物、炭化物、またはその混合物、ガラス、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｌ等の金属、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の疎水性樹脂やポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、セルロース誘導体、アルギン酸などの親水性樹脂などが挙げられ、これらの中から選択される１種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
図５に示した実施態様においては主電極部５３ａの上面に液滴制御部５１を設けたが、その間に多孔質層等の層を設けてもよく、また液滴制御部５１の上部にその他の機能性層等を設けてもよい。
【００３０】
次に本発明の液滴駆動システムについて詳しく説明する。
本発明の液滴駆動システムは、前述の本発明の液滴駆動構造体にあわせて、下記の手段のいずれか、またはそれらを組み合わせて備える。ただし、下記の各手段を構造体に直接設けて構造体の一部としてもよい。
（Ａ）構造体周辺雰囲気の蒸気圧、温度、もしくはその両者を調整する手段：
構造体周辺雰囲気調整手段としては、通常の湿度調節機能を備えた恒温槽、スチーム式加湿器が挙げられる。また、温度調節機能のついたバブラーを用いて、一定温度、一定湿度の空気を基板上に吹き付ける局所的な雰囲気調整手段（例えば、霧状雰囲気形成手段（ａ）として、霧吹き器、超音波式加湿器、又は静電噴霧器が挙げられる。）であってもよい。
【００３１】
（Ｂ）構造体の温度を調整する手段：
構造体温度調整手段としては、通常のペルチェ恒温器などを利用することができる。あるいは、空冷式、水冷式の循環冷却手段を基板の下に配置してもよい。温度については、一定温度を保つものでも、雰囲気温度に対して一定の温度差を保つものでもよい。アプリケーションにもよるが、生化学用途の場合、構造体温度を３５℃付近とし、上記手段（Ａ）により雰囲気温度を構造体温度より５℃程度高めにすることが好ましい。また雰囲気湿度は８０％以上であることが好ましい。
【００３２】
（Ｃ）構造体の両電極部もしくはそのいずれかに発生する過剰凝縮液を除去する手段：
高湿度雰囲気中にその雰囲気温度より低温の構造体を配置すると、構造体表面に結露が生じる場合がある。本発明の液滴駆動構造体は、その表面の濡れ性を切換えて高分子ポンピングや電気分解によって適宜液滴を除去することができるが、電極特性等により場所によっては凝縮液を除去する手段を設けることが好ましい。さらに、主電極部より副電極部を大きくしたとき、副電極部において過剰な液体の凝縮が生じやすい。そのようなときにはとくに、その過剰な凝縮液を取り除く手段を設けることが好ましい。具体的には、その過剰液を蓄える液だめと流路とを設けることが好ましい。そのほか適宜、加熱蒸発手段など過剰液の除去手段を設けてもよい。流路としては不織布など毛細管現象を用いた流路が好ましい。具体的には、副電極部の上面に不織布を貼り付け、その不織布の先に液だめを設けることが好ましい。さらにカーボンペーパなど導電性のメッシュ材の利用が好ましい。このようなメッシュ材は過剰凝縮液を除去する手段として機能する上に、電極としても機能するためである。例えば、白金などを用いて電極を構成した場合には、カーボンペーパが白金の電極を補助する補助的な電極として機能することとなる。
【００３３】
本発明の液滴駆動構造体及びそれを用いた液滴駆動システムによれば、各種デバイスの小型化も可能である。液滴は微細化するほどその維持・制御が困難となるが、本発明の液滴駆動構造体及び液滴駆動システムはその問題を解決して微細液滴の制御を可能とし各種の液滴制御に用いることができる。
【００３４】
一般に液滴が小さくなるとその内部で行われる反応に必要な時間は短くなる。例えば１ｃｍが１００μｍになるといった１００分の１のスケールダウンを行った場合、2液が面で接していると仮定すると空間内での分子拡散に要する時間は１００００分の１になる。そのため、拡散に律速がある場合に、１時間かかる反応は０．３６秒で終了する。しかしながら、液滴が小さくなることで反応が早まるのは拡散に律速がある場合であり、反応そのものに律速がある場合には、液滴のサイズを小さくしても全体の時間は短くならない。さらに、反応が２種以上の物質の相互作用からなり各々の物質の添加などに順序が決まっている場合には、全体の反応時間には各薬剤の添加時間や各反応の終了確認時間などが加わるため、液滴を小さくしても必ずしも全ての反応時間が短くなるわけではない。実際に、創薬分野や細胞に対する薬剤のスクリーニング試験などの複雑な化学分野や生化学分野では、数時間から数日のオーダーで微少液滴量の保持が望まれている。
【００３５】
しかし、先にも述べたように、長期間開放空間で微少な液滴を保持することは容易ではない。その大きな要因は、液量制御を、湿度と温度との調整により乾燥と凝縮との収支を合わせることのみで実現しようとすることにある。一般に湿度と温度の調整は、いずれも空間あるいは面において分布が生じるため、容易ではない。このことから、乾燥と凝縮との収支を合わせることで面基板での液量制御を実現することは容易ではない。本発明は、適切に濡れ性や形状を制御された面構造と電気分解機能とを組み合わせることによって、より容易に液滴量を制御することができる。すなわち、微少な液量制御を電気化学的に制御しうる。この点、制御液体が溶液のとき、その溶媒よりも電圧に反応しやすいプロトンやイオンを添加することで制御性を向上させることもできる。それによりアプリケーションの幅を広げることができる。
本発明は、マイクロケミカルの分野に広く用いることができ、例えば、マイクロＴＡＳ、マイクロリアクター、燃料電池の燃料供給、Ｌａｂ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ、バイオチップ、ヘルスケアチップ、ＰＤＭＳチップ、バイオセンサ、Ｂｉｏ−ＭＥＭＳなどの制御素子として利用することができる（米国特許出願公開第２００４／０１３４８５４号明細書、国際公開第ＷＯ０２／０６６９９２号パンフレット、米国特許出願公開第２００５／００６４４２３号明細書、国際公開第ＷＯ０３／０５７８７５号パンフレット、アール．ジェフリ（Ｒ．ＪＥＦＦＲＥＹ）ら，ネイチャー・マテリアルス（Ｎａｔｕｒｅ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ），Ｖｏｌ．４，２００５年１月，９８−１０２頁、エム．ジー．ポラック（Ｍ．Ｇ．Ｐｏｌｌａｋ）ら，アプライド・フィジクス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  ｐｈｙｓｉｃｓ  ｌｅｔｔｅｒｓ），Ｖｏｌ．７７，Ｎｏ．１１，２０００年９月，１７２５―１７２６頁、テイ．ビー．ジョーンズ（Ｔ．Ｂ．Ｊｏｎｅｓ）ら，ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ａｐｐｌｉｅｄ  ｐｈｙｓｉｃｓ），Ｖｏｌ．８９，Ｎｏ．２，２００１年１月，１４４１−１４４５頁等参照。）。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
（実施例１）
以下のようにして、図６に示した液滴駆動構造体６０を作製した。
縦４０ｍｍ、横１５ｍｍ、厚さ１７８μｍのナフィオン１１７（含フッ素イオン交換膜、デュポン社製）からなる電解質体６４に白金電極６３ａ、６３ｂ、６３ｃとなるよう厚さ３μｍ程度の化学めっき層を付与した。得られた複合材料を１６時間撥水剤（ＦＳ−１０１０：フロロテクノロジー社製）に含浸させた後、同撥水剤の乾燥と塗布とを５回繰り返し、多孔質の撥水層６１ａ、６１ｂ、６１ｃとなる層を形成した。
保水層６５には、縦４０ｍｍ、横１５ｍｍ、厚さ１００μｍのアクリル製の不織布を利用し、両面テープ（ＮＷ−Ｒ１５Ｓ：ニチバン社製）を用いて電解質体表面に固定した。さらに保水層を、縦５０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ２ｍｍのガラス板６６上にＳＵ接着剤（コニシ社製）により接着固定した。撥水層側の面にレーザを照射して、表面から約３０μｍを溶解して電極非設置部６９を設け、電極層面を分断し、陽極６３ｂと陰極６３ｃとを構成した（スイッチ６７ａをＯＮ状態にした。）。さらに陽極部分にレーザを照射して、表面から約３０μｍを溶解して電極非設置部６８を設け、電極６３ａを周囲から絶縁し電圧を印加せず（スイッチ６７ｂをＯＦＦとした。）、撥水層６１ａを液滴制御部として本発明の液滴駆動構造体６０を作製した。
なお、陽極６３ｂと陰極６３ｃとには、端子を介して電源（ＰＡ１０−３Ａ：ケンウッド社製）を接続し、その上で、縦４０ｍｍ・横１５ｍｍ・高さ３０ｍｍの銅製の金属台（図示せず）の上に接着して固定した。
【００３７】
（実施例２）
上記構造体の陰極６３ｃの上部の多孔質層６１ｃの上にカーボンシートを配置し、さらにその上にアクリル製の不織布を貼り付けた。カーボンシートとアクリル製の不織布の大きさは、陰極部より大きいものとし、不織布の先を陰極部から引き出し吸水性の繊維体（高分子吸収剤を含む綿）に接続して、排水機構を構成した。吸水性の繊維体は金属台の脇に配置した。カーボンシートは陽極と接触しないように配置をした。
排水機構と上記構造体を設けた金属台とをペルチェ恒温器の上に配置した。ペルチェ恒温器の温度調整部の大きさは、縦２０ｃｍ、横１０ｃｍであり、０．１度精度で表面温度をＰＩＤ制御可能なものを作製した。温度調整部の上に液溜まりとなる領域を構成し、液溜まり領域につながるよう排水機構を配置した。
【００３８】
次いで、上記の構造体を金属台を介してペルチェ恒温器に取り付けたものを、恒温槽（ＫＡＴＯ社製  製品名Ｓｉｌｖｅｒｙ  Ｅｍｐｅｒｏｒ）の中に配置した。
恒温槽の温度を４０℃、湿度を８０％、ペルチェ恒温器の表面温度を３５℃に設定し、主基板に６Ｖの電圧をかけて３０分静置した。制御対象とする液体としては蒸留水を用いた。すると撥水層６１ａの上部にのみ液滴が形成された。生成された液滴のサイズは、直径１００μｍから１ｍｍ程度の複数の液滴であり、時間とともに成長し、合一した。液滴駆動システムの電極間に流れる電流は約８０ｍＡ〜２００ｍＡであった。このとき電極上のアクリル製繊維は濡れ、液溜まりに液が溜まった。
【００３９】
（比較例１）
上記の構造体の電極間に電圧をかけなかった以外、実施例１及び２と同様にして液滴の形成を行った。すると構造体表面の全面にわたり液滴が形成された。アクリル製繊維は濡れ、液溜まりに液が溜まった。
【００４０】
（実施例３）
上記の液滴駆動構造体において、スイッチ６７ａ、ＢのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて、電極６３ａを陽極とし、電極６３ｂは電圧無印加の状態にして、その上の撥水層６１ｂを液滴制御部とした。それ以外は実施例１及び２と同様にして液滴の形成を行ったところ、撥水層６１ｂの上面において液滴の制御ができた。生成した液滴のサイズは６１ｂと同程度で、直径５００μｍ程度であった。このようにすることで、液滴制御部の切り替えを行うことができる。
【００４１】
（実施例４）
上記実施例１で作製した構造体を恒温器には入れず、該構造体に加湿器により加湿した空気を吹き付けた。加湿器は市販の加湿器（東芝ホームテクノ社製、ヒータ式加湿器ＫＡ−Ａ３Ｓ）の蒸気口にシリコンチューブを挿入したものを用いた。制御する液体としては蒸留水を用いた。シリコンチューブ内で凝縮した液を取り除くために、二又のガラス管を挿入し、ガラス管の一方の出口にスポイトを取り付け、凝縮した液を適宜取り出し可能とした。また、ガラス管の他方の出口をさらに構造体に向け、他方の出口から放出される蒸気から構成される気流が主基板上を通過しながら外部に放出される流路を形成した。蒸気が通過する部位に、湿度と温度とを測定する湿温計を配置して、吹き付ける蒸気の温度と湿度とを測定し、湿温計を取り出し、湿温計を取り出した位置にさらに構造体の電極面を配置した。
吹き付ける蒸気の温度を８０℃、湿度を８６％、ペルチェ恒温器の表面温度を３５℃に設定し、主基板に６Ｖの電圧をかけて１０分静置した。このとき、スイッチ６７ａをＯＮ、スイッチ６７ｂをＯＦＦとした。陽極６３ｂと陰極６３ｃとの電極間に流れる電流は約８０ｍＡ〜２００ｍＡであった。すると、撥水層６１ａの上部に液滴が形成された。生成された液滴のサイズは、直径１００μｍから１ｍｍ程度の複数の液滴であり、時間とともに成長し、合一した。アクリル製繊維は濡れ、液溜まりに液が溜まった。
さらに、小型ネブライザー（ミクニ社製  ＰＦ６０８）によって微細霧を噴霧したところ、常温環境下で同様に撥水層６１ａの上部に液滴が形成された。生成された液滴のサイズは、直径１００μｍから１ｍｍ程度の複数の液滴であり、時間とともに成長し、合一した。アクリル製繊維は濡れ、液溜まりに液が溜まった。
【００４２】
（比較例２）
上記構造体の電極間に電圧をかけなかった以外実施例４と同様にして液滴の形成を行った。すると構造体表面の全面にわたり液滴が形成された。アクリル製繊維は濡れ、液溜まりに液が溜まった。
（実施例５）
上記の液滴駆動構造体において、スイッチ６７ａ、ｂのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて、電極６３ａを陽極とし、電極６３ｂは電圧無印加の状態にして、その上の撥水層６１ｂを液滴制御部とした。それ以外は実施例４と同様にして液滴の形成を行ったところ、撥水層６１ｂの上面において液滴の制御ができた。生成した液滴のサイズは６１ｂと同程度で、φ５００μｍ程度であった。このようにすることで、液滴制御部の切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の液滴駆動構造体の一実施態様を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の液滴駆動構造体の電極部等の配置態様を模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の液滴駆動構造体の電極部等の別の配置態様を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の液滴駆動構造体の電極部等のさらに別の配置態様を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の液滴駆動構造体の別の実施態様を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の液滴駆動構造体について実施例で作製した試験体を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０、５０、６０  液体駆動構造体
１、３１、４１  液滴制御部
２、５２    液滴
３ａ、３３ａ、４３ａ、５３ａ  主電極部
３ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５３ｂ  副電極部
４、５４、６４    電解質体
８、３８、４８、６８  電極非設置部（電極／液滴制御部離間部）
９、３９、４９、６９  電極非設置部（電極離間部）
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ  撥水層
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ  電極層
６５  保水層
６６  ガラス基板
６７ａ、６７ｂ  スイッチ
【図１】
2008093565.tif 000003
【図２】
2008093565.tif 000004
【図３】
2008093565.tif 000005
【図４】
2008093565.tif 000006
【図５】
2008093565.tif 000007
【図６】
2008093565.tif 000008