技術内容の詳細

整理番号 st040
テーマ名 エタノール選択性を持った屈折率センサー
研究担当者
及び連絡先
満塩 勝:鹿児島大学 工学部 応用化学工学科 助教
連絡先:鹿児島大学 産学官連携推進機構コーディネーター 中村 恵造
 E-mail:knakamura@rdc.kagosima-u.ac.jp
研究の概要 金、銀、銅、アルミニウムを蒸着したガラス棒や光ファイバーコアに於ける表面プラズモン共鳴(SPR)現象を利用するセンサーにおいて、テフロンの選択膜を用いることによるエタノール選択性を持った新規屈折率センサーを開発した。
JST主催新技術説明会(南九州発;2008.02.01.)で発表
開発の目的 以前に開発したSPRセンサー(特許第3991072号)は、蒸留酒など純粋なエタノール溶液の濃度測定には使えるが、醸造酒などエタノール以外の物質が溶解している系では使用できなかった。今回それを可能にする。
構成する
技術要素
・金などを蒸着したガラス棒や光ファイバーのSPRセンサー
・テフロン選択膜
・PEGチオールによるスペーサー層の形成
これらで構成されるエタノール選択性屈折率センサー
研究の背景
及び動向
金属中の電子は光と相互作用しないが、nmレベルの微粒子や針状の突起物の尖端部が周期的に並ぶような特殊な構造をとる場合、その微細な領域中で電子と光が共鳴(SPR)して高い光出力を出す。この特殊な構造をガラス表面に金属を蒸着させることにより実現した。しかも屈折率に応じて反射光の一部が消失するので、この現象を利用して濃度測定が可能となった。さらに、テフロン透過膜を使用する事により溶液中のエタノールだけを選択的に取り出してその濃度を測れば、醸造酒での濃度測定が可能となる。但し、エタノールを十分に捕捉するためのはスペースが必要で、このスペースをPEGチオールで確保した。
適用可能な
用途
・ワイン、日本酒等の醸造酒でのエタノール濃度の測定
・バイオエタノールの品質管理
市場での
優位性
・高効率の屈折率センサー
・小型で設置が容易
・折れにくく、簡便に使用できる
実用化への
課題
・原理的に屈折率計が作動し精度良く濃度が測定できることを確認した。
・それぞれの工程に即した装置の開発が必要。

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