国立大学法人東海国立大学機構 黑料网未来社会创造机构の有馬 彰秀 特任講師?馬場 嘉信 教授、大阪大学産業科学研究所の筒井 真楠 准教授?川合 知二 招へい教授、産業技術総合研究所の横田 研究員による研究グループは、イオンの流れによってナノポアが局所的に加熱される新たな現象の発見に成功しました。
これまでのナノポアセンサでは、その動作時においてナノポアの温度は変わらないものとみなされてきました。しかし、イオンが水分子を掻き分けながらナノポアを高速で移動しているさまを想像すると、古くから知られる電子の流れによる固体のジュール発热現象と同様に、ナノポアもイオン流によって加熱されている可能性も考えられます。
そこで当研究グループでは、ナノポアにナノサイズの温度计を取り付け、実际に発热が起きているかを调べました。その结果、ナノポアに加える电力に比例してナノポア近傍の温度が局所的に上昇することを明らかにしました。本成果により、ウイルスの高感度検出と无害化を同时に実行する新しいナノポアセンサの开発が期待されます。
本研究成果は、American Association for the Advancement of Science (AAAS)が発刊する「Science Advances」に、２月１２日（土）午前４時間（日本時間）に公開されました。
* ナノポア※1の极近傍にナノサイズの热电対温度计※2を置き、ナノポアの温度を测定。
* ナノポアにイオンを流すと、その流れの勢いに比例しナノポアが加熱されることを発見。
* ウイルスの検出だけでなく無害化まで同時に行える新規ナノポアセンサの開発に期待。
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※1 ナノポア
ナノメートル(10亿分の1メートル)スケールの细孔。
※2 热电対温度计
2种类の异なる金属を接続し、両方の接合点に温度差を与えると金属间に电圧(热起电力)が発生する现象(ゼーベック効果)を利用し、电気的に温度を计测する温度计。
