材料や液体を効率的に輸送する技術は、様々な科学分野において重要な役割を担っている。特に、微細加工技術やバイオ分析、化学反応の局所制御においては、液体や微小物体を高精度に移動させる技術が求められる。
従来、表面における液体等の物質の輸送は物理的な勾配や機械的な力、化学的な表面修飾を用いて行われていたが、それらの方法には輸送距離や速度、安定性において制約があった。例えば、物理的な凹凸構造を持つ表面を利用して水滴を移動させる技術や、化学的不均衡を利用した水滴の移動技術が開発されてきたが、これらの方法は短距離の輸送には効果的であるが、長い距離や繰り返しの輸送が実現できず、輸送速度にも課題が残る。また、液体のみの輸送に限定されており、固体の輸送は困難である。
固体物質を動かす技術としては、これまでに電場や磁場、振動、超音波等の外部エネルギーを用いた研究が報告されているが、その中でも光を用いた技術は、物体に物理的な接触を必要とせず、また光の照射方向を変えることで操作方向を自在に制御できるため、多くの利点を有する技術として注目されている。代表的な技術としてはノーベル物理学賞を受賞した光ピンセットがあるが、我々の研究グループにおいても、アゾベンゼン結晶のトランス・シス光異性化を力学的な運動に変換することで、アメーバの様に基板上を這う現象［1］［2］やその動く結晶を利用して表面上の微小な固体物質を回収する機能［3］を見出してきた。
しかし、従来の光駆動型システムには、レーザーが必要であったり、また操作対象の物質自体が光に応答する必要があったり、それらで輸送できる物質がマイクロメートルオーダーの極小物質であったりと、輸送効率が低く、輸送可能な物体の種類が限られるという課題を抱えていた。
そこで、これらの課題を解決する、表面上での物質輸送システムとして、アゾベンゼン系分子モーターを用いた光駆動型「Liquid-Conveyor：リキッドコンベヤ」を開発した［4］。このLiquid-Conveyorは、光の照射によって分子モーターが潤滑流体層に流れを生じさせ、その流れを利用して液体や微小固体を移動させるシステムである。これにより、従来技術では困難であったLEDレベルの光エネルギーによる輸送や長距離かつ高速な輸送が可能となり、さらに液体・固体・気体（気泡）といった輸送対象物質の形態を問わない輸送も実現することが可能である。

カテゴリ: 化学
質問: 固体物質を動かす技術としては、これまでに何を用いた研究が報告されていますか。
回答: 固体物質を動かす技術としては、これまでに電場や磁場、振動、超音波等の外部エネルギーを用いた研究が報告されています。

カテゴリ: 化学
質問: 微細加工技術やバイオ分析、化学反応の局所制御においては、液体や微小物体をどのように移動させる技術が求められますか。
回答: 微細加工技術やバイオ分析、化学反応の局所制御においては、液体や微小物体を高精度に移動させる技術が求められます。