Thèmes de recherche

Développement de capteurs capables d'une détection ultime à haute sensibilité.

  • Contenu

La lumière est si rapide qu'elle traverse les nanoparticules avec peu d'interaction lorsqu'on essaie de les détecter. Cependant, lorsque la lumière est fortement confinée à l'aide de résonateurs micro-optiques, la lumière peut détecter efficacement les nanoparticules simplement par la fixation des petites particules aux résonateurs micro-optiques. Ce thème de recherche vise donc à développer des capteurs à haute sensibilité à terme en utilisant des résonateurs micro-optiques avec un fort effet de confinement.

Jusqu'à présent, nous avons développé des techniques de culture de cellules sur des résonateurs micro-optiques dans le but d'élucider le cycle cellulaire, une sensibilité accrue pour les techniques de détection des bactéries qui peuvent également être utilisées pour vérifier la sécurité lors des transfusions sanguines, et des capteurs de pH et d'ammoniac avec des modifications à la surface des résonateurs. Actuellement, le développement d'un capteur d'hydrogène à haute sensibilité est en cours.

Développement de techniques d'ensemencement et de culture de cellules dans des résonateurs micro-optiques pour élucider le cycle cellulaire.
Développement de techniques d'ensemencement et de culture de cellules dans des résonateurs micro-optiques pour élucider le cycle cellulaire.

Nous développons également des technologies périphériques telles que la technologie de conditionnement compact pour les micro-résonateurs optiques, ce qui est important lorsqu'on les utilise comme capteurs.

  • Points technologiques.

Le point le plus difficile de la recherche sur les capteurs est qu'il s'agit d'une recherche axée sur les besoins. Bien que de nombreux articles aient été publiés sur la recherche en matière de capteurs, la plupart d'entre eux s'inscrivent dans une perspective axée sur les semences, ce qui limite le nombre de capteurs pouvant être réellement utilisés.

On dit que la lumière est adaptée à la détection, mais il existe de nombreuses technologies alternatives. Il est donc toujours nécessaire de vérifier au cours de la recherche si un capteur est réellement utilisable ou non. Cependant, il existe de nombreuses technologies alternatives, il est donc nécessaire de vérifier constamment si le capteur est réellement utilisable ou non pendant la recherche. Il est nécessaire d'examiner si la détection par la lumière présente réellement des avantages, notamment en termes de performance et de coût, ainsi que d'effectuer une étude de marché, ce qui exige des connaissances approfondies et la capacité de prévoir toute une série de choses.

Emballage de résonateurs micro-optiques dans des voies d'écoulement.
Emballage de résonateurs micro-optiques dans des voies d'écoulement.

À partir de 2019, notre laboratoire se concentre sur le développement de capteurs d'hydrogène. Bien que divers capteurs d'hydrogène, tels que les capteurs d'hydrogène catalytiques, aient été étudiés et publiés en laboratoire, des entretiens avec des entreprises et des études de marché ont révélé qu'il n'existe que deux types de capteurs en usage pratique : les capteurs à combustion par contact et les capteurs à conduction thermique du gaz. Cependant, l'hydrogène est un gaz inflammable et les capteurs utilisant des circuits électriques présentent toujours un risque d'inflammation dû à des étincelles. Nous essayons donc de réaliser une détection de l'hydrogène gazeux par la lumière en connectant un micro capteur à résonateur optique à une fibre optique, sur la base de l'idée du capteur thermoélectrique attendu.

La recherche dans le domaine de la détection est axée sur les besoins, il est donc nécessaire de mener de petits projets en toute légèreté. Dans le passé, nous avons obtenu de gros budgets de recherche, mais nous avons confirmé à l'occasion qu'il était important de travailler légèrement sur le travail à pied. Nous travaillons donc sur ce projet de recherche avec une conception libre et en mettant l'accent sur le travail à pied léger, plutôt que d'en faire un projet à part entière.

  • projet de recherche

À partir de 2019, notre laboratoire se concentre sur le développement de capteurs d'hydrogène. Bien que divers capteurs d'hydrogène, tels que les capteurs d'hydrogène catalytiques, aient été étudiés et publiés en laboratoire, des entretiens avec des entreprises et des études de marché ont révélé qu'il n'existe que deux types de capteurs en usage pratique : les capteurs à combustion par contact et les capteurs à conduction thermique du gaz. Cependant, l'hydrogène est un gaz inflammable et les capteurs utilisant des circuits électriques présentent toujours un risque d'inflammation dû à des étincelles. Nous essayons donc de réaliser une détection de l'hydrogène gazeux par la lumière en connectant un micro capteur à résonateur optique à une fibre optique, sur la base de l'idée du capteur thermoélectrique attendu.

La recherche dans le domaine de la détection est axée sur les besoins, il est donc nécessaire de mener de petits projets en toute légèreté. Dans le passé, nous avons obtenu de gros budgets de recherche, mais nous avons confirmé à l'occasion qu'il était important de travailler légèrement sur le travail à pied. Nous travaillons donc sur ce projet de recherche avec une conception libre et en mettant l'accent sur le travail à pied léger, plutôt que d'en faire un projet à part entière.

Vue des propriétés optiques d'un dispositif emballé. Les mesures peuvent être effectuées en tenant l'appareil dans la main.

Vidéo à remplacer ultérieurement.

《 Mot clé 》

Résonateurs micro-optiques / Micro-canaux d'écoulement / Capteurs très sensibles / Capteurs d'hydrogène
Le laboratoire Tanabe encourage activement la recherche collaborative.
Projets de recherche et collaborations

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Pour les étudiants
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Des séances d'information sur les laboratoires sont organisées pour les étudiants affectés en 2024. Les étudiants sont libres d'aller et venir dans les laboratoires ouverts. Des séances d'information individuelles sont également disponibles à tout moment.

<Actuellement détenu>

  • Lundi 23 octobre, 16h30 - Séance d'information 1 (Lieu : Bldg 14, 2F DS43)
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  • 2 Nov (Thu) 16:30 - 3ème session d'information (Lieu : Bldg 14, 2F DR7)
  • Visites de laboratoires et laboratoires ouverts (si nécessaire)

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