従来の１０億分の１のエネルギーで動く分子センサを開発 ～肺がんマーカーなどの携帯型の健康センサに適用可能～

　九州大学 先導物質化学研究所の柳田 剛　教授らの研究グループは、従来の１０億分の１のエネルギー（ｐＪ：ピコジュール注１））で駆動する分子センサを世界に先駆けて開発しました。従来のガスセンサでは、その消費エネルギーが極めて大きく（～ｍＪ：ミリジュール）、センサエレクトロニクス応用は困難であり、より少ない消費エネルギーで駆動する高感度な分子センサの開発が来たるＩｏＴ（モノのインターネット）社会注２）に向けて強く望まれていました。
本研究グループは、ナノスケール領域における熱を時間・空間的に制御するという新しい概念をナノ分子センサに導入することで、開発に成功しました。本分子センサデバイスは、我々の健康に関連した揮発性化学物質をモバイル機器で検知する新しい技術へと発展し、集めた化学物質データをビッグデータとして活用する新しいビジネス展開も期待されます。
　本研究は、慶應義塾大学 理工学部の内田 建　教授と共同で行ったものです。本研究成果は、２０１６年７月１９日に米国化学会誌「ＡＣＳ　Ｓｅｎｓｏｒｓ」に掲載されました。

図１　本研究で開発したセンサデバイス（消費エネルギー１０億分の１）と既存技術との比較

図２　本研究で開発したサスペンドナノワイヤーセンサ注１０）とパルス自己加熱法の概念図
およびＮＯ２分子の検出結果とプラスチック基板上におけるデバイス写真図