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左は作製したセンサー素子の模式図、中央は光学顕微鏡像、右は液中での機械振動特性。光学顕微鏡像は2つのボトルを見やすくするために緑と黄に色付けしている(出所:NTT)
左は作製したセンサー素子の模式図、中央は光学顕微鏡像、右は液中での機械振動特性。光学顕微鏡像は2つのボトルを見やすくするために緑と黄に色付けしている(出所:NTT)
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 NTTは、光ファイバーを利用した液体のセンシング技術を開発した。液体の局所的な密度や粘性といった特性を検出できる。液中における複雑な拡散/凝集過程の観測や機能性流体の創出といった用途を想定する。通信波長帯の光ファイバーを使用できるため、IoT(Internet of Things)センサーとしての応用も期待される。

ニュースリリース

 センサー素子として、ガラス細線から作製した機械振動子を用いる。最大径125μm、長さ720μmのボトルを2つ上下に連結させたもの。断面サイズは、一般的な機械振動子である水晶振動子の100分の1ほどだという。下方のボトルを液体に浸すと、液体の密度や粘性の影響で振動特性が変化し、その振動は機械共振で上方のボトルに伝わるので、上方のボトルに光ファイバーを近接させて振動を検出する。同社による実験では、任意の位置における液体の特性を評価できることや、検出感度が単一のバクテリアを検知できるレベルであることを確認したという。

 「液体中の分子を高感度に検出する」「不均一溶液の濃度分布を捉える」「ゲルの局所的な粘性を評価する」といった使い方が可能である。センサー素子の表面をコーティングして特定のウイルスや生体分子を選択的に検出するなど、バイオセンサーとしても使える。