CN112292558A - 气体吸附解吸设备、对象物固定装置、无人机、压力控制方法及物体把持方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以简单的结构进行有效率的加压及减压的气体吸附解吸设备等。本发明的气体吸附解吸设备(1)在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器(100)内具有多孔体(12)；通过向多孔体(12)的能量的供给，多孔体(12)内的规定的气体被向多孔体(12)外释放，通过将向多孔体(12)的能量的供给停止或使向多孔体(12)供给的能量减少，多孔体(12)将密闭容器(100)内的规定的气体向多孔体(12)内取入。

Description

气体吸附解吸设备、对象物固定装置、无人机、压力控制方法 及物体把持方法

技术领域

本发明涉及气体吸附解吸设备、对象物固定装置或无人机等的使用气体吸附解吸设备的装置、压力控制方法及物体把持方法。

背景技术

已知有能够把持各种各样的形状的物体的物体把持装置(例如专利文献1)。近年来，作为这种物体把持装置，进行了利用塞进(jamming)转移的机械手等的研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－130810号公报

非专利文献

非专利文献1：H.Kanohetal.，J.Colloid.Interface Sci.，2009，334，1.

非专利文献2：S.R.Caskey etal.，J.Am.Chem Soc.，2008，130，10780.

非专利文献3：Haiquing Lietal.，ACC.Chem Res.，2017，50，778.

发明内容

发明要解决的课题

利用了塞进转移的以往的物体把持装置例如具备由在内部填充有粉体并具有挠性的中空袋等的密闭容器构成的把持部。在这样的物体把持装置中，通过将填充有粉体的具有挠性的密闭容器内的压力加压及减压，使密闭容器硬化或软化。由此，能够通过由密闭容器构成的把持部把持物体或将物体释放。

但是，在以往的物体把持装置中，用来将密闭容器内的压力加压或减压的装置较大。

本发明的目的是提供一种能够以简单的结构进行有效率的加压及减压的气体吸附解吸设备、使用该气体吸附解吸设备的对象物固定装置、无人机、压力控制方法及物体把持方法。

用来解决课题的手段

有关本发明的气体吸附解吸设备的一技术方案，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器内具有多孔体；通过向上述多孔体的能量的供给，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放；通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述多孔体将上述密闭容器内的上述规定的气体向上述多孔体内取入。

此外，有关本发明的对象物固定装置的一技术方案，具备：固定部，将对象物的位置固定；以及能量供给机构，向上述多孔体供给能量，或者将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少；上述固定部具有上述一技术方案的气体吸附解吸设备；通过由上述能量供给机构进行的向上述多孔体的能量的供给、或者向上述多孔体的能量的供给的停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述气体吸附解吸设备的上述密闭容器内的压力变化，将上述对象物的位置固定。

此外，有关本发明的无人机的一技术方案，具备：物体接触部，把持物体或将上述物体放开；以及控制部，控制由上述物体接触部进行的上述物体的把持或放开；上述物体接触部具有上述的气体吸附解吸设备；通过基于从上述控制部发送的控制信号，进行向上述多孔体的能量的供给、或者停止向上述多孔体的能量的供给或使向上述多孔体供给的能量减少，使上述气体吸附解吸设备的上述密闭容器内的压力变化。

此外，有关本发明的压力控制方法的一技术方案，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器内配置多孔体；通过向上述多孔体的能量的供给，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放，将上述密闭容器加压；通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述密闭容器内的上述规定的气体被向上述多孔体内取入，将上述密闭容器减压。

此外，有关本发明的物体把持方法的一技术方案，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的第1密闭容器内配置多孔体；通过向上述多孔体供给能量，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放，使连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器软化；通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述第2密闭容器内的上述规定的气体被向上述多孔体内取入，使上述第2密闭容器硬化，进行物体的把持。

发明效果

能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

附图说明

图1是示意地表示有关实施方式的气体吸附解吸设备的结构的剖视图。

图2是示意地表示有关实施方式的气体吸附解吸设备的其他结构的剖视图。

图3是表示通常的多孔体的气体的吸附等温线的一例的图。

图4是表示关于沸石的CO₂的吸附等温线的图。

图5是表示通常的闸门吸附型MOF的气体的吸附等温线的一例的图。

图6是表示关于ELM－11的CO₂的吸附等温线的图。

图7是示意地表示为了验证多孔体的加压减压原理而使用的气体吸附解吸设备的结构的图。

图8是表示合成的Mg－MOF－74的X射线衍射样式的一例的图。

图9是表示在非专利文献2中合成的Mg－MOF－74的X射线衍射样式的图。

图10是表示Mg－MOF－74的TG曲线的图。

图11是示意地表示为了验证多孔体的加压减压原理而使用的气体吸附解吸设备的其他结构的图。

图12A是示意地表示在有关其他实施方式的气体吸附解吸设备中第2密闭容器内是减压状态的情况的图。

图12B是示意地表示在有关其他实施方式的气体吸附解吸设备中第2密闭容器内是加压状态的情况的图。

图13是用来说明在将有关其他实施方式的气体吸附解吸设备应用于机械手时、机械手把持工件时的状况的图。

图14是表示有关实施方式的无人机的立体图。

图15是表示有关实施方式的儿童座椅的立体图。

图16是表示穿戴着有关实施方式的辅助服时的状况的图。

图17是表示由多孔体和粉末粘接剂构成的复合体的一例的图。

具体实施方式

(得到本发明的一技术方案的过程)

以下，在具体地说明本发明的实施方式之前，对得到本发明的一技术方案的过程进行说明。

在以往的物体把持装置中，使用加压减压装置将密闭容器内的压力减压或加压。

例如，在以往的物体把持装置中，使用真空泵等的减压装置将密闭容器内的压力减压。另一方面，在将密闭容器内的压力加压时，例如，在密闭系统内预先设置切换阀，通过大气开放从减压状态恢复为常压状态而进行加压，或者使用压缩机进行加压。

但是，在基于这样的机械原理的加压减压方法中，由于需要真空泵等的大型的装置和用于驱动的固定安置电力，还需要分别设置加压机构和减压机构，所以有加压减压机构及具备它的物体把持装置大型化、重量化或复杂化的问题。

另一方面，如果想要不使用真空泵等的装置而将密闭容器内的压力减压，则从密闭容器将气体排出花费时间，响应性变差。此外，在通过大气开放将密闭容器内的压力加压的方法中，加压花费时间，响应性变差。

顺便说一下，多孔体在内部具有纳米级尺寸的细孔，具有将分子吸附到细孔空间中的能力。

本发明者们着眼于该多孔体的气体吸附能力，得到了以下的认识：在密闭容器内填充有多孔体和气体(气体分子)的情况下，若多孔体吸附气体，密闭容器内的压力就能够被减压；此外在密闭容器内的压力被减压的状态下通过使多孔体将吸附的气体解吸，密闭容器内的压力就能够被加压。

本发明者基于该认识进行了专门研究，结果发现了利用由多孔体进行的气体的吸附解吸作为加压减压机构及加压减压方法。具体而言，发现了通过向多孔体供给能量或将能量的供给停止或减少来控制由多孔体进行的气体的吸附解吸、将密闭容器内的压力加压或减压的加压减压机构及加压减压方法。并且，本发明者实际验证了能够进行密闭容器内的压力变化的控制。

以下，说明本发明的具体的技术方案。

有关本发明的气体吸附解吸设备的一技术方案，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器内具有多孔体；通过向上述多孔体的能量的供给，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放；通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述多孔体将上述密闭容器内的上述规定的气体向上述多孔体内取入。

通过该结构，由于仅通过向多孔体供给能量、或者将向多孔体的能量的供给停止或使其减少，就能够控制由多孔体进行的气体的吸附解吸，所以能够以简单的结构且良好的响应性将密闭容器内加压或减压。由此，即使不使用真空泵那样的装置也能够有效率地对密闭容器的压力进行控制。因而，能够实现加压减压机构的小型轻量化及独立化，能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

此外，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，优选的是，上述密闭容器具有第1密闭容器、和经由通气路连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器；上述多孔体被配置在上述第1密闭容器内。

通过该结构，对于作为压力变化对象部的第2密闭容器内的压力，能够通过由被配置在与第2密闭容器不同的第1密闭容器内的多孔体进行的气体的吸附解吸来控制。由此，能够更有效率地控制第2密闭容器内的压力。

此外，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，优选的是，通过向上述多孔体的能量的供给，上述密闭容器内的压力上升；通过将向上述多孔体的能量的供给停止，上述密闭容器内的压力下降。

通过该结构，由于能够以良好的响应性将密闭容器内加压或减压，所以能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

此外，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，优选的是，上述多孔体是金属有机结构体。

通过该结构，由于能够使多孔体的气体的吸附量变大，所以能够使伴随着气体的吸附及解吸的压力变化变大。

此外，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，优选的是，上述金属有机结构体是闸门吸附型的金属有机结构体。

通过该结构，由于能够容易地使多孔体吸附的气体完全解吸，所以能够提高效率。此外，由于吸附量的变化急剧地发生，所以能够使伴随着吸附及解吸的加压及减压的响应性提高。

此外，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，优选的是，上述多孔体是被与无机物、有机物及金属的至少一种复合化的复合体。

通过该结构，多孔体的能量传递率提高，能够使响应性提高。由此，能够进一步提高效率，并且能够加快加压速度。

此外，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，优选的是，上述能量是热能。

通过该结构，通过将多孔体加热或冷却，能够将密闭容器内加压或减压。

或者，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，上述能量也可以是光能。

通过该结构，能够以简单的结构提高效率，并且能够使加压及减压的响应性提高。

或者，在有关本发明的一技术方案的气体吸附解吸设备中，上述能量也可以是磁能。

通过该结构，能够以简单的结构提高效率，并且能够使加压及减压的响应性提高。

此外，有关本发明的一技术方案的对象物固定装置具备：固定部，具有上述的气体吸附解吸设备，将对象物的位置固定；以及能量供给机构，向上述多孔体供给能量，或者将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少；通过由上述能量供给机构进行的向上述多孔体的能量的供给、或者向上述多孔体的能量的供给的停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述气体吸附解吸设备的上述密闭容器内的压力变化，将上述对象物的位置固定。

通过该结构，仅通过向气体吸附解吸设备的多孔体供给能量、或者将向多孔体的能量的供给停止或使其减少，就能够控制由多孔体进行的气体的吸附解吸，所以能够以良好的响应性使密闭容器内的压力变化而将对象物的位置固定。由此，即使不使用真空泵那样的装置，也能够有效率地对密闭容器的压力进行控制，能够以简单的结构有效率地进行加压及减压。因而，能够实现具有能够以简单的结构有效率地将对象物的位置固定的固定部的对象物固定装置。

此外，有关本发明的一技术方案的无人机具备：物体接触部，把持物体或将上述物体放开；以及控制部，控制由上述物体接触部进行的上述物体的把持或放开；上述物体接触部具有上述任一项的气体吸附解吸设备；通过基于从上述控制部发送的控制信号，进行向上述多孔体的能量的供给、或者停止向上述多孔体的能量的供给或使向上述多孔体供给的能量减少，使上述气体吸附解吸设备的上述密闭容器内的压力变化。

通过该结构，由于仅通过向气体吸附解吸设备的多孔体供给能量、或者将向多孔体的能量的供给停止或使其减少，就能够控制由多孔体进行的气体的吸附解吸，所以能够以良好的响应性使密闭容器内的压力变化而将物体把持或将物体放开。由此，即使不使用真空泵那样的装置，也能够有效率地对密闭容器的压力进行控制，能够以简单的结构有效率地进行加压及减压。因而，能够实现具有能够以简单的结构有效率地将物体把持或放开的物体接触部的无人机。

此外，本发明的技术不仅作为由气体吸附解吸设备实现的压力控制装置，作为使用气体吸附解吸设备的压力控制方法也是有用的。

具体而言，有关本发明的一技术方案的压力控制方法，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器内配置多孔体；通过向上述多孔体的能量的供给，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放，将上述密闭容器加压；通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述密闭容器内的上述规定的气体被向上述多孔体内取入，将上述密闭容器减压。

通过该结构，由于仅通过向多孔体供给能量、或者将向多孔体的能量的供给停止或使其减少，就能够控制由多孔体进行的气体的吸附解吸，所以能够以良好的响应性将密闭容器内加压或减压。由此，即使不使用真空泵那样的装置也能够有效率地对密闭容器的压力进行控制。因而，能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

此外，在有关本发明的一技术方案的压力控制方法中，优选的是，上述密闭容器具有第1密闭容器、和连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器；上述多孔体被配置在上述第1密闭容器内；通过上述规定的气体从上述多孔体解吸或上述规定的气体向上述多孔体吸附，将上述第2密闭容器加压或减压。

通过该结构，对于作为压力变化对象部的第2密闭容器内的压力，能够通过由被配置在与第2密闭容器不同的第1密闭容器内的多孔体进行的气体的吸附解吸来控制。由此，能够更有效率地控制第2密闭容器内的压力。

此外，在有关本发明的一技术方案的压力控制方法中，优选的是，上述第2密闭容器的材质由可弹性变形的材质构成。

通过该结构，通过将第2密闭容器加压或减压，能够使第2密闭容器弹性变形。

此外，在有关本发明的一技术方案的压力控制方法中，优选的是，上述多孔体在被配置到上述第1密闭容器中之前被施以了上述多孔体吸附上述气体的处理。

通过该结构，当将能量的供给停止或使供给的能量减少时，被配置在第1密闭容器内的多孔体能够吸附气体，能够将第2密闭容器减压。

此外，在有关本发明的一技术方案的压力控制方法中，优选的是，上述多孔体是金属有机结构体。

通过该结构，由于能够使多孔体的气体的吸附量变大，所以能够使伴随着气体的吸附及解吸的压力变化变大。

此外，在有关本发明的一技术方案的压力控制方法中，优选的是，上述金属有机结构体是闸门吸附型的金属有机结构体。

通过该结构，由于能够容易地使多孔体吸附的气体完全解吸，所以能够提高效率。此外，由于吸附量的变化急剧地发生，所以能够使伴随着吸附及解吸的加压及减压的响应性提高。

此外，在有关本发明的一技术方案的物体把持方法中，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的第1密闭容器内配置多孔体；通过向上述多孔体供给能量，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放，使连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器软化；通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述第2密闭容器内的上述规定的气体被向上述多孔体内取入，使上述第2密闭容器硬化，进行物体的把持。

通过该结构，仅通过向多孔体供给能量、或者将向多孔体的能量的供给停止或使其减少，就能够控制由多孔体进行的气体的吸附解吸，所以能够以良好的响应性将第2密闭容器内加压或减压。由此，即使不使用真空泵那样的装置，也能够有效率地控制第2密闭容器的压力，能够以简单的结构有效率地进行加压及减压。因而，能够以简单的结构以良好的响应性有效率地把持物体。

此外，在有关本发明的一技术方案的物体把持方法中，优选的是，上述第2密闭容器的材质由可弹性变形的材质构成。

通过该结构，通过将第2密闭容器加压或减压，能够使第2密闭容器弹性变形而容易地使第2密闭容器硬化或软化。因而，能够以更简单的结构有效率地把持物体。

此外，在有关本发明的一技术方案的物体把持方法中，优选的是，抑制上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间的气体的流动，使气体从上述多孔体解吸；然后，使得气体流到上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间，将上述第2密闭容器加压，使上述第2密闭容器软化；抑制上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间的气体的流动，使气体向上述多孔体吸附；然后，使得气体流到上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间，将上述第2密闭容器减压，使上述第2密闭容器硬化。

这样，通过控制第1密闭容器与第2密闭容器之间的气体的流动而控制第2密闭容器的加压及减压的时机，能够使第2密闭容器软化或硬化。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示本发明的包含性或一个具体例。因而，在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，不是限定本发明的意思。由此，关于以下的实施方式的构成要素中的、在独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素进行说明。

此外，各图是示意图，并不一定被严密地图示。因而，在各图中比例尺等并不一定一致。此外，在各图中，对于实质上相同的结构赋予相同的标号，将重复的说明省略或简略化。

(实施方式)

使用图1对有关实施方式的气体吸附解吸设备1的结构进行说明。图1是示意地表示有关实施方式的气体吸附解吸设备1的结构的剖视图。

如图1所示，气体吸附解吸设备1具有被配置在填充有气体的密闭容器100内的多孔体12、和产生向多孔体12施加的能量的能量发生装置13。

密闭容器100是构成用来收容规定的气体的密闭空间的密闭系统的收容结构体。具体而言，密闭容器100被气密封闭，填充有规定的气体，并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出。在本实施方式中，密闭容器100具有第1密闭容器11、以及经由通气路31被连结到第1密闭容器11的第2密闭容器21。

气体吸附解吸设备1除了多孔体12及能量发生装置13以外，还具有第1密闭容器11。在本实施方式中，气体吸附解吸设备1不仅具有第1密闭容器11，还具有第2密闭容器21。即，气体吸附解吸设备1具有密闭容器100。

第1密闭容器11及第2密闭容器21是在内部中具有空间的箱体。在第1密闭容器11及第2密闭容器21中填充有规定的气体。此外，在第1密闭容器11内配置有多孔体12。第1密闭容器11及第2密闭容器21例如由不锈钢等的金属材料构成。第1密闭容器11及第2密闭容器21只要是能够气密封闭的容器，并不限于金属制，也可以是树脂制。此外，第1密闭容器11及第2密闭容器21也可以是由弹性体等构成的具有橡胶弹性的可弹性变形的中空袋。

另外，第1密闭容器11及第2密闭容器21也可以不是由相同的材料构成，而是由不同的材料构成。例如，第1密闭容器11及第2密闭容器21也可以一方是由金属材料等构成的刚体，另一方不是刚体而是能够改变形状的材质。作为能够改变形状的材质，既可以是具有橡胶弹性的可变形的弹性体，也可以是不具有橡胶弹性的可变形地构成的薄膜状的袋体。在将第1密闭容器11和第2密闭容器21用不同的材料构成的情况下，可以关于配置多孔体12的第1密闭容器11由不形状变形的刚体构成，关于不配置多孔体12的第2密闭容器21由弹性体等的可弹性变形的材质构成。

通气路31是筒状部件，例如是金属制或树脂制的管。在本实施方式中，通气路31是密闭容器100的一部分。通气路31既可以与第1密闭容器11及第2密闭容器21是分体，也可以是第1密闭容器11的一部分，也可以是第2密闭容器21的一部分。

第1密闭容器11和第2密闭容器21经由通气路31而被分离。具体而言，第1密闭容器11和第2密闭容器21被通气路31在空间上连结。第1密闭容器11、第2密闭容器21和通气路31构成为，能够相互进行气体往来，并且，由第1密闭容器11、第2密闭容器21和通气路31构成作为1个被密闭的空间区域的密闭系统。在该空间区域中，填充有供向多孔体12吸附的特定的气体。

多孔体12在内部具有纳米级尺寸的细孔，具有将气体吸附到细孔空间中的能力。此外，多孔体12不仅能够将气体吸附，还能够将所吸附的气体解吸。即，多孔体12能够将气体吸附解吸。具体而言，多孔体12通过被赋予能量，将吸附在多孔体12中的气体解吸，通过对多孔体12赋予的能量被去除而吸附气体。

与多孔体12吸附解吸的气体是气体分子，通过与多孔体12的细孔表面的相互作用而向多孔体12吸附。另外，在本说明书中，将与多孔体12吸附解吸的气体分子单记作“气体”。

在本实施方式中，多孔体12能够将填充在密闭容器100内的气体吸附解吸。具体而言，被配置在第1密闭容器11内的多孔体12能够将第1密闭容器11内的气体吸附解吸，并且能够将第2密闭容器21内的气体吸附解吸。

对于多孔体12，由能量发生装置13赋予能量。本实施方式的能量发生装置13是热能源。具体而言，能量发生装置13是产生向多孔体12赋予热能的热的加热装置，向多孔体12供给热能。此外，能量发生装置13将向多孔体12的热能的供给停止或使向多孔体12供给的热能减少。作为一例，产生热的能量发生装置13是加热器。

在此情况下，多孔体12通过被能量发生装置13赋予热能，将吸附于多孔体12的气体解吸。即，通过向多孔体12的热能的供给，多孔体12内的规定的气体被向多孔体12外释放。另一方面，通过由能量发生装置13对多孔体12赋予的热能被去除而吸附气体。即，通过向多孔体12的热能的供给停止或减少，多孔体12将密闭容器100内的规定的气体向多孔体12内取入。能量发生装置13例如被设置在第1密闭容器11的外部，但也可以被设置在第1密闭容器11的内部。

另外，对多孔体12赋予的热能被去除的情况，是使向多孔体12的热能的供给停止的情况及使向多孔体12供给的热能减少的情况的哪种都可以。具体而言，在能量发生装置13是加热器的情况下，通过将加热器关闭，能够停止向多孔体12的热能的供给，此外，通过降低加热器的加热温度，能够使被向多孔体12供给的热能减少。

这样构成的气体吸附解吸设备1具有对密闭容器100内的压力进行控制的压力控制机构，作为将密闭容器100内加压的装置发挥功能。此外，气体吸附解吸设备1也作为将密闭容器100内减压的减压装置发挥功能。具体而言，气体吸附解吸设备1通过由多孔体12进行的气体的吸附解吸，使第2密闭容器21内的压力变化。即，气体吸附解吸设备1通过由多孔体12进行的气体的吸附解吸，将第2密闭容器21内的压力加压或减压。作为一例，气体吸附解吸设备1将第2密闭容器21内的压力减压为规定负压，或将第2密闭容器21内的压力恢复为大气压。

更具体地讲，气体吸附解吸设备1通过配置在第1密闭容器11内的多孔体12将气体解吸，向第2密闭容器21供给气体而将第2密闭容器21内的压力加压，通过配置在第1密闭容器11内的多孔体12吸附第1密闭容器11内的气体，将第2密闭容器21内的气体从第2密闭容器21排出，将第2密闭容器21内的压力减压。

在本实施方式中，在气体吸附解吸设备1中，由能量发生装置13向多孔体12赋予能量(在本实施方式中是热能)，使吸附于多孔体12的气体解吸。结果，气体被送入到第2密闭容器21内，第2密闭容器21内的压力被加压。即，由于第1密闭容器11和第2密闭容器21在密闭的状态下被通气路31连结，所以如果对多孔体12赋予能量而气体从多孔体12解吸，则从多孔体12解吸的气体经由通气路31向第2密闭容器21内移动。由此，第2密闭容器21内被加压。

另一方面，如果对多孔体12赋予的热能被去除而气体向多孔体12吸附，则第2密闭容器21内的气体经由通气路31向第1密闭容器11移动。由此，第2密闭容器21内被减压。

这样，加压减压装置1通过使第2密闭容器21内的压力变化，能够将第2密闭容器21内进行减压状态和加压状态的切换。即，第2密闭容器21成为压力变化对象部。此外，第2密闭容器21内的压力被多孔体12和能量发生装置13控制。即，多孔体12及能量发生装置13作为控制第2密闭容器21内的压力的压力控制部发挥功能。

另外，在本实施方式中，通过多孔体12将气体吸附解吸，不仅第2密闭容器21内的压力变化，第1密闭容器11内的压力也变化。即，密闭容器100内整体的压力变化。因而，气体吸附解吸设备1通过由多孔体12进行的气体的吸附解吸而将密闭容器100内的压力加压或减压。具体而言，气体吸附解吸设备1通过多孔体12吸附密闭容器100内的气体，将密闭容器100内的压力减压，通过由能量发生装置13对多孔体12赋予能量而使吸附于多孔体12的气体解吸，将密闭容器100内的压力加压。因此，密闭容器100整体也能够成为压力变化对象部。

如以上这样，在气体吸附解吸设备1中，通过气体从多孔体12解吸或气体向多孔体12吸附，能够使密闭容器100内加压或减压而使密闭容器100内的压力变化。

具体而言，通过向多孔体12供给热能，气体从多孔体12解吸。即，通过向多孔体12的热能的供给，多孔体12内的气体被向多孔体12之外释放。由此，密闭容器100内的压力上升。另一方面，通过将向多孔体12供给的热能去除，气体向多孔体12吸附。即，通过将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少，多孔体12将密闭容器100内的气体向多孔体12内取入。由此，密闭容器100内的压力下降。

此外，在本实施方式中，由第1密闭容器11、通气路31和第2密闭容器21构成密闭容器100，但并不限于此。例如，也可以如图2所示的气体吸附解吸设备1A那样，仅由第1密闭容器11构成密闭容器100A。在此情况下，气体吸附解吸设备1A的压力变化对象部成为第1密闭容器11。即，在图2中，多孔体12被配置在压力变化对象部内。通过图2所示的气体吸附解吸设备1A的结构，由于不需要另外设置压力控制部，所以装置结构变得更简单。

以下，使用图1所示的气体吸附解吸设备1的结构进行说明。如上述那样，在本实施方式的气体吸附解吸设备1中，通过使多孔体12将气体吸附解吸，来控制第2密闭容器21内的压力。在此情况下，为了配置在第1密闭容器11内的多孔体12吸附气体，作为初始化处理，可以对多孔体12预先施以活化处理。在此情况下，可以通过将对多孔体12供给的能量去除，将多孔体12在向第1密闭容器11配置之前施以多孔体吸附气体的处理。即，可以将预先施以了活化处理的多孔体12封入到第1密闭容器11内。另外，也可以不是在向第1密闭容器11配置之前对多孔体12施以活化处理，而是在第1密闭容器11设置阀，在将活化处理前的多孔体12配置到第1密闭容器11中之后，通过将第1密闭容器11加热抽真空，对多孔体12施以活化处理。如果在将被施以了活化处理的多孔体12配置在第1密闭容器11中的状态下向第1密闭容器11内导入一定量特定的气体，则多孔体12按照吸附等温线吸附规定量的气体。结果，第2密闭容器21的压力被减压到规定的值。

这里，在图3中表示通常的多孔体的气体的吸附等温线的一例。如图3所示，如果气体的压力上升，则多孔体的气体的吸附量增加。此外，如果温度上升，则多孔体的气体的吸附量减少。因而，如图3所示，如果从在某个一定的第1温度T₁下多孔体吸附第1吸附量G₁的气体而气体达到第1压力P₁的状态，对气体赋予热而使其上升到第2温度T₂(T₂>T₁)，则多孔体的气体的吸附量减少到第2吸附量G₂。因此，第1吸附量G₁与第2吸附量G₂的差量(G₁－G₂)的气体能够被从多孔体解吸。

另一方面，如果停止热能的供给而中止气体的加热，则气体被冷却而温度下降。例如，如果停止热能的供给，则温度从高温的第2温度T₂下降到低温的第1温度T₁。结果，多孔体的气体的吸附量从第2吸附量G₂上升到第1吸附量G₁。因此，第1吸附量G₁与第2吸附量G₂的差量(G₁－G₂)的气体能够被多孔体吸附。

这可以考虑是，如本实施方式那样，在多孔体12被配设在密闭系统中的情况下，也通过热能的供给的有无，被多孔体12吸附的气体解吸或气体向多孔体12吸附。本实施方式的气体吸附解吸设备1利用多孔体12将气体吸附解吸的性质，来控制密闭系统的密闭容器100内的压力。

在此情况下，在本实施方式中，由加热进行的气体的解吸及由冷却进行的气体的吸附，通过作为加热器等的加热装置的能量发生装置13进行控制。例如，使作为加热器的能量发生装置13与第1密闭容器11的配置有多孔体12的部分或填充有多孔体12的部分接触而设置，在加压时，通过将加热器开启，将多孔体12加热，在减压时，通过将加热器关闭，通过自然放冷将多孔体12冷却。另外，在通过自然放冷时冷却速度较慢的情况下，作为冷却装置，也可以另外设置珀耳帖(Peltier)元件或制冷剂循环装置等。此外，关于加热装置或冷却装置的结构，只要是能够进行多孔体能够发生规定量的压力变化所需要的量的吸附或解吸之范围的温度控制的结构，并没有被特别限定。此外，加热时及冷却时的温度只要根据多孔体12的种类、压力变化对象部的容积及压力变化对象部的使用压力范围等适当设定就可以。

根据这样的加压减压方法，即使不使用真空泵那样的装置，也能够进行加压及减压，能够实现气体吸附解吸设备的小型轻量化及独立化。即，在以往的基于机械原理的加压减压方法中，需要大型的装置、用于驱动的固定安置电力，并且需要分别设置加压机构和减压机构，但根据本实施方式的气体吸附解吸设备1及1A，能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

与多孔体12吸附解吸的规定的气体的种类没有被特别限定，但从安全方面及成本方面的观点，在实用性的气体之中，优选的是在常温及常压附近向多孔体12的吸附量充分大的气体。通过使用这样的气体，不需要用来将气体保持为低温的机构，能够减少规定量的压力变化所需要的多孔体12的量。根据以上的观点，作为与多孔体12吸附解吸的气体，例如可以考虑二氧化碳(CO₂)。

这里，对在气体吸附解吸设备1中使用的多孔体12的具体例详细地进行说明。多孔体12是具有无数细孔的多孔质构造的物体。作为一例，多孔体12是粉末状，但并不限于此。

多孔体12如上述那样，供气体吸附，或吸附的气体解吸。作为这样的多孔体12，例如可以举出从由活性炭、碳纤维、碳纳米管或树脂等的有机物构成的有机多孔体，由沸石、中孔硅石或中孔氧化铝等的无机物构成的无机多孔体，金属有机结构体(MOF；Metal－organic frame work)，或多孔性配位高分子(PCP；Porous Coordination polymer)等的多孔物体。此外，多孔体12既可以仅由这些多孔物体中的1个构成，也可以是将这些多孔物体组合了多个的复合体。即，多孔体12也可以是与无机物、有机物及金属的至少一种复合化的复合体。

作为一例，在作为多孔体12而使用沸石的情况下，对于沸石的CO₂的吸附解吸，使用图4进行说明。图4是表示关于沸石的CO₂的吸附等温线的图。如图4所示，关于沸石，如果气体的压力上升，则吸附于沸石的CO₂的吸附量增加。此外，如果温度上升，则吸附于沸石的CO₂的吸附量减少。因而，通过将沸石加热或冷却，能够使沸石吸附CO₂或使CO₂从沸石解吸。

多孔体12的种类只要根据与多孔体12吸附解吸的气体、密闭容器100或第2密闭容器21(即压力变化对象部)的容积及压力变化范围、以及多孔体12所需要的吸附量，从这些多孔物体中适当选择就可以，没有被特别限制，但从吸附量及响应性的观点，多孔体12优选的是金属有机结构体(以下记作“MOF”)或多孔性配位高分子。

在作为多孔体12而使用MOF的情况下，关于MOF的具体的形态没有特别限定，但优选的是使用对于与多孔体12吸附解吸的特定的气体在常温附近下的吸附量较大的MOF。此外，也可以使用使温度从常温上升时的吸附量的减少较大的MOF。由此，能够使气体的解吸时的温度下降，所以能够减少需要的热能。此外，由于加热及冷却所需要的时间变少，所以能够使气体的吸附解吸的响应速度变快。即，能够使气体的吸附解吸的响应时间变短。

此外，多孔体12也可以是闸门(gate)吸附型的金属有机结构体(以下，记作“闸门吸附型MOF”)。所述的闸门吸附，是气体的吸附量急剧地变化的现象，闸门吸附型MOF呈现在由IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会，International Union of Pure and AppliedChemistry)定义的吸附等温线的6个分类中所不能分类的特殊的吸附等温线。

这里，在图5中表示通常的闸门吸附型MOF的吸附等温线。如图5所示，在气体的压力是低压的情况下，闸门吸附型MOF几乎不吸附气体，但如果气体压力达到一定值(此时的压力被称作闸门压)，则闸门吸附型MOF的构造变化(例如，叠层偏移、层间距扩大等)，气体被闸门吸附型MOF取入。因此，以闸门压为边界，气体的吸附量急剧地增加。另一方面，在气体解吸时，如果气体压力下降到闸门压以下，则被闸门吸附型MOF取入的气体被释放，闸门吸附型MOF要回到原来的构造，所以气体从闸门吸附型MOF急剧地解吸。通常，在闸门吸附型MOF中，如图5所示，在吸附时的压力等温线和解吸时的吸附等温线间发生滞后环线(hysteresis loop)，吸附时的闸门压存在于比解吸时的闸门压靠高压侧。此外，在闸门吸附型MOF中，如果温度上升，则闸门压向高压侧变动。

这样的闸门吸附现象基于MOF的构造的柔性，是MOF所特有的现象。因而，在不具有柔性的以往的多孔体中，不发生闸门吸附现象。

关于具有这样的特性的闸门吸附型MOF，如图5所示，假设在某个一定的第3温度T₃下，闸门吸附型MOF吸附第3吸附量G₃的气体，气体达到了第3压力P₃。从该状态，如果加热到解吸的闸门压成为第3压力P₃以上时的第4温度T₄(T₄>T₃)，则根据解吸时的吸附等温线，闸门吸附型MOF的吸附量成为第4吸附量G₄，第3吸附量G₃与第4吸附量G₄的差量(G₃－G₄)的气体能够被从闸门吸附型MOF解吸。

另一方面，如果将气体冷却，温度从高温的第4温度T₄下降到低温的第3温度T₃，则闸门吸附型MOF的气体的吸附量从第4吸附量G₄上升到第3吸附量G₃。因此，第3吸附量G₃与第4吸附量G₄的差量(G₃－G₄)的气体能够被闸门吸附型MOF吸附。

关于呈现图5所示的吸附动态的闸门吸附型MOF，与使用呈现图3所示的通常的吸附动态的多孔体的情况相比，气体的吸附解吸被效率更好地进行。即，气体的吸附解吸的响应时间较短。

具体而言，在呈现图3所示的通常的吸附动态的多孔体中，解吸的气体的量(G₁－G₂)比多孔体吸附的气体的第1吸附量G₁少。在此情况下，通常为了使气体完全解吸、即成为G₂＝0，需要加热到高温。相对于此，在使用图5所示的闸门吸附型MOF的情况下，由于在被解吸的气体的量(G₃－G₄)中能够看作G₄＝0，所以能够使闸门吸附型MOF吸附的气体的第3吸附量G₃的量的全部从闸门吸附型MOF解吸。此外，关于闸门吸附型MOF，由于吸附量的变化急剧地发生，所以能够使伴随着吸附及解吸的响应性提高。

关于闸门吸附型MOF的具体的形态没有被特别限定，但优选的是对于与闸门吸附型MOF吸附解吸的特定的气体常温附近的吸附量较大的闸门吸附型MOF。此外，优选的是在使温度从常温上升时闸门压急剧地向高压侧变动的闸门吸附型MOF。由此，能够使气体的解吸时的温度下降，能够减少所需要的热能。此外，由于加热及冷却所需要的时间变少，所以能够使气体的吸附解吸的响应速度变快。

作为在与多孔体12吸附解吸的气体是二氧化碳的情况下优选地使用的闸门吸附型MOF，例如可以举出ELM(弹性层结构的金属有机骨架，Elastic Layer structured metalorganic frameworks)－11等的ELM类(非专利文献1)。ELM－11由[Cu(bpy)₂(BF₄)₂])的化学式表示。实际测量了ELM－11的CO₂的吸附量，ELM－11的CO₂的吸附量(常压30℃与常压150℃的CO₂的吸附量的差)是2.2wt％。

此外，在图6中表示关于ELM－11的CO₂的吸附等温线。如图6所示，ELM－11呈现闸门吸附的特性，可以对应于温度而具有闸门压。另外，ELM－11在吸附时的压力等温线和解吸时的吸附等温线间不发生滞后环线，吸附时的闸门压与解吸时的闸门压一致。

此外，上述的沸石如图4的吸附等温线所示，不易受到压力的影响，通过温度的变化而气体的吸附解吸逐渐显现，但ELM－11如图6所示，容易受到压力的影响，通过温度的变化而呈现气体的急剧的吸附解吸。

接着，进行了验证多孔体12的加压减压原理的实验，使用图7对其实验结果进行说明。图7是示意地表示为了验证多孔体12的加压减压原理而使用的气体吸附解吸设备的结构的图。

如图7所示，在本实验中，使用图2所示的结构的气体吸附解吸设备1A进行，作为第1密闭容器11而使用容积2L的金属制的容器，作为能量发生装置13而使用加热器。并且，作为多孔体12，作为一例而使用由[Mg₂(dobdc)]；(dobdc＝2，5－二羟基对苯二甲酸)的化学式表示Mg－MOF－74进行以下的实验。Mg－MOF－74对于CO₂呈现图4所示的沸石那样的吸附等温线。

作为实验的前阶段，将Mg－MOF－74以以下的合成方法为例，通过溶剂分解法进行了合成。另外，关于合成，并不限定于下述的方法，具有目的的构造的多孔体也可以使用各种方法合成。

具体而言，将硝酸镁六水和物(富士薄膜和光纯药株式会社制)623mg、2，5－二羟基对苯二甲酸(sigmaaldrich(西格玛奥德里奇)株式会社制)150mg、N，N－二甲基甲酰胺(富士薄膜和光纯药株式会社制)60mL、乙醇(富士薄膜和光纯药株式会社制)4mL及蒸馏水4mL混合，调制出原料溶液。将该原料溶液装入到100mL的特氟龙(注册商标)制小瓶中，在125℃下加热24小时。在将得到的试料固液分离后，用甲醇(富士薄膜和光纯药株式会社制)清洗3次。将清洗后的试料装入到50mL的聚丙烯制小瓶中，添加甲醇(富士薄膜和光纯药株式会社制)30mL，在常温下静置24小时后，通过将澄清液去除，进行残留溶剂的更换。在将该更换作业反复进行共计4次之后进行减压干燥。由此，能够生成Mg－MOF－74。

对于这样得到的Mg－MOF－74的试料进行在X射线源中使用CuKα射线的X射线衍射测量，观察到了图8所示的X射线的衍射样式。图8是表示合成的Mg－MOF－74的X射线衍射样式的一例的图。另外，在图8中，纵轴是衍射强度，横轴是衍射角度(2θ)。此外，图9是表示在非专利文献2中被合成后的Mg－MOF－74的X射线衍射样式的图。图9中的Mg/DOBDC是与本发明中的Mg－MOF－74等价的化合物。

如图8、图9所示，合成的试料的Mg－MOF－74的X射线衍射样式与在非专利文献2中合成的Mg/DOBDC(Mg－MOF－74)的X射线衍射样式大致一致，能够确认通过合成而生成了Mg－MOF－74。

接着，进行Mg－MOF－74的吸附速度评价。具体而言，设置活化处理后的Mg－MOF－74，首先，在N₂(50mL·min^－1)气体流下加热到规定的温度，在称量时将吸附的水分等除去。接着，在将温度降低到室温附近之后，将气体流从N2切换为CO₂(50mL·min^－1)，使CO₂吸附。在重量增加量达到饱和之后，再次切换为N2气体，加热而使其解吸。结果，观测到图10所示那样的重量变化概况图。另外，在图10中，纵轴是Mg－MOF－74的重量减少的比例(％)，横轴是时间(t)。如果切换为CO₂流，则确认了伴随着Mg－MOF－74的CO₂吸附的急剧的重量增加以秒尺度发生。CO₂吸附量以前处理后的重量为基准，被计算为19wt％。

如以上这样合成，使用评价了吸附速度的Mg－MOF－74，如以下这样进行了验证多孔体12的加压减压原理的实验。

首先，将活化处理后的Mg－MOF－74在空气中迅速地称量，在第1密闭容器11内装入1.67g的Mg－MOF－74。并且，在第1密闭容器11的底处设置加热器，作为前处理，进行150℃及3小时的加热抽真空，使第1密闭容器11内的压力成为－0.1MPa。

然后，将抽真空中止，保持着加热状态，向第1密闭容器11内导入二氧化碳，直到第1密闭容器11内的压力成为－0.010MPa。

接着，将加热器关闭，通过自然放冷开始多孔体12的冷却，在10分钟，第1密闭容器11内的压力稳定，第1密闭容器11内的压力成为－0.032MPa。

这样可知，通过将被配置在第1密闭容器11中的Mg－MOF－74冷却，在冷却前是－0.010Mpa的第1密闭容器11的压力在冷却后减压到－0.032Mpa。考虑这是因为，通过由多孔体12进行的二氧化碳气体的吸附，第1密闭容器11内的压力减压了。

此外，不在第1密闭容器11中配置多孔体12而进行同样的实验，冷却前的第1密闭容器11的压力是－0.010MPa，冷却后的第1密闭容器11的压力是－0.024。另外，尽管不存在多孔体12但在冷却前后发生0.014的压力差的理由，考虑是因为由第1密闭容器11内的气体自身被冷却带来的热收缩(根据气体的状态方程式)。因此，根据使用多孔体12的情况下的冷却后的第1密闭容器11的压力(－0.032MPa)与不使用多孔体12的情况下的冷却后的第1密闭容器11的压力的压力差，计算多孔体12吸附的气体的量。

根据以上的实验结果可以确认，通过将配置在密闭系统的第1密闭容器11中的多孔体12冷却，第1密闭容器11内的压力变化。

另外，如果基于使用Mg－MOF－74的情况下的冷却后的第1密闭容器11的压力(－0.032)与不使用Mg－MOF－74的情况下的冷却后的第1密闭容器11的压力(－0.024)的压力差计算Mg－MOF－74的二氧化碳气体的吸附量，则是17wt％。即，Mg－MOF－74每1g能够吸附0.17g的二氧化碳气体。

此外，该结果与图10所示的Mg－MOF－74的已知的TG(Thermogravimetry；热重量测量)曲线的CO₂吸附量大致一致。

进而，作为多孔体12，代替Mg－MOF－74而使用8.10g的ELM－11进行了同样的试验。

结果，冷却前是－0.010MPa的压力的第1密闭容器11内的压力在冷却后成为－0.034MPa。

因而能够确认，在作为多孔体12使用ELM－11的情况下，通过将配置在密闭系统的第1密闭容器11中的多孔体12冷却，第1密闭容器11内的压力变化。

另外，如果基于使用ELM－11的情况下的冷却后的第1密闭容器11的压力(－0.028)与不使用ELM－11的情况下的冷却后的第1密闭容器11的压力(－0.024)的压力差计算ELM－11的二氧化碳气体的吸附量，则是2wt％。即，ELM－11每1g能够吸附0.02g的二氧化碳气体。

接着，对图1所示的结构的气体吸附解吸设备1进行验证多孔体12的加压减压原理的实验，对其实验结果使用图11进行说明。图11是示意地表示为了验证多孔体12的加压减压原理而使用的气体吸附解吸设备的其他结构的图。

在本实验中，作为第1密闭容器11而使用容积50mL的金属制的容器，作为第2密闭容器21而使用容积约3L的具有橡胶弹性的四角袋。另外，第1密闭容器11和第2密闭容器21被用作为设置有压力计和多个阀的金属制配管的通气路31连结。此外，作为多孔体12而使用Mg－MOF－74，作为能量发生装置13而使用加热器及冷却搅拌器。

首先，将活化处理后的Mg－MOF－74在空气中迅速地称量，将2.8g的Mg－MOF－74装入到第1密闭容器11内。并且，将填充有二氧化碳气体的第2密闭容器21及真空泵连结到第1密闭容器11，将加热用的加热器设置到第1密闭容器11的底处，作为前处理，进行200℃及3小时的加热抽真空，使第1密闭容器11内的压力成为－0.1MPa。

然后，将抽真空中止，保持着加热状态而将第2密闭容器21开放，将二氧化碳气体导入，直到密闭系统内的压力成为0.10MPa。此时，第2密闭容器21内是被二氧化碳气体充分充满的状态。

接着，将加热器替换为冷却搅拌器，开始多孔体12的冷却，在3分钟，第2密闭容器21收缩。即，可以考虑通过由多孔体12进行的二氧化碳气体的吸附，第2密闭容器21内的压力减压了。

接着，如果将冷却搅拌器替换为加热器，将多孔体12再次加热，则在3分钟，第2密闭容器21扩张。即，可以想到二氧化碳气体从多孔体12解吸而第2密闭容器21内的压力加压了。

另外，不使用多孔体12而进行同样的实验，没有观察到第2密闭容器21的收缩及扩张。

根据以上的实验结果可以确认，吸附了气体的多孔体12通过加热而将气体解吸，通过冷却而再次吸附气体，由此能够将第2密闭容器21加压及减压。

接着，使用图12A及图12B对有关其他实施方式的气体吸附解吸设备2进行说明。图12A是在有关其他实施方式的气体吸附解吸设备2中示意地表示第2密闭容器21内是减压状态的情况的图。图12B是在该气体吸附解吸设备2中示意地表示第2密闭容器21内是加压状态的情况的图。

首先，对图12A及图12B所示的气体吸附解吸设备2的结构进行说明。

图12A及图12B所示的气体吸附解吸设备2是第2气体吸附解吸设备，相对于图1所示的作为第1气体吸附解吸设备的吸附解吸设备1，为在第2密闭容器21内填充有粒体22的结构。

有关本实施方式的气体吸附解吸设备2被作为能够通过利用塞进转移来把持各种各样的形状的对象物的物体把持装置使用。如图12A及图12B所示，气体吸附解吸设备2具备加压减压装置10和把持对象物的形状可变的把持装置20。

加压减压装置10是对密闭容器100内的压力进行控制的压力控制装置。具体而言，加压减压装置10将密闭容器100内加压或减压。在本实施方式中，加压减压装置10对把持装置20内的压力进行控制。因而，把持装置20为通过加压减压装置10使压力变化的压力变化对象部。

加压减压装置10具有第1密闭容器11、被配置在第1密闭容器11中的多孔体12和向多孔体12供给能量的能量发生装置13。另外，也可以气体吸附解吸设备2的整体作为加压减压装置发挥功能。

把持装置20作为第2密闭容器21而包括收容有通过塞进转移而状态变化的物质且具有挠性及气密性的袋。此外，把持装置20作为通过塞进转移而状态变化的物质而包含粒体22。粒体22被填充在第2密闭容器21的内部中。即，在第2密闭容器21内装入有无数的粒体22。通过填充在第2密闭容器21内的粒体22由于塞进转移而固体性地举动或流体性地举动而状态变化，把持装置20软化或硬化。第2密闭容器21如果软化则成为可变形的软质状态，如果硬化则成为不易变形的硬质状态。

在本实施方式中，第2密闭容器21是在内部具有空间的袋状的中空袋，是把持装置20的把持对象物的部分。具体而言，第2密闭容器21与把持的对象物接触，仿形于把持的对象物的形状而形状变化。因而，第2密闭容器21的材质优选的是由可弹性变形的材质构成。例如，第2密闭容器21优选的是由弹性体等构成的具有橡胶弹性的可弹性变形的袋。另一方面，第1密闭容器11是刚体，不具有橡胶弹性。例如，第1密闭容器11由不弹性变形的材料构成。具体而言，第1密闭容器由金属材料或硬质的树脂材料构成。

另外，第2密闭容器21只要是通过外力而形状可逆地变形的封闭系统，并不限于弹性变形的结构。此外，第2密闭容器21优选的是由气体隔绝性较高的材料构成，或在表面上覆膜有硅石覆层等的气体隔绝膜，以使得气体不从第2密闭容器21本身漏出。

被填充到第2密闭容器21内的粒体22优选的是在使第2密闭容器21的形状仿形于把持的对象物的形状时容易流动。因而，粒体22的形状优选的是球状。另外，粒体22的形状也可以是有起伏的形状或多角面体的形状。此外，粒体22是由无机材料、有机材料或金属材料等构成的粉体或粒子等。作为粒体22，例如可以使用由被用于苯乙烯泡沫塑料等的聚苯乙烯等树脂材料构成的树脂珠或由玻璃材料构成的玻璃珠等。另外，粒体22的材料并不限于此，只要是被填充到第2密闭容器21中而发挥塞进转移的材料就可以。

加压减压装置10对第2密闭容器21内的压力进行控制。具体而言，加压减压装置10通过将第2密闭容器21内的气体从第2密闭容器21排出，将第2密闭容器21内减压，通过将气体向第2密闭容器21内送入，将第2密闭容器21内加压。在本实施方式中，加压减压装置10将第2密闭容器21内的压力加压到规定负压、或使第2密闭容器21内的压力回到大气压。加压减压装置10通过使第2密闭容器21内的压力变化，能够将把持装置20的状态切换为软质状态和硬质状态。

此外，在本实施方式中，作为能量发生装置13而使用加热器，在由第1密闭容器11、第2密闭容器21和通气路31构成的密闭系统中，作为气体40而气密封闭着CO₂。另外，气体吸附解吸设备2被设置为常温下。

此外，在通气路31中，设有对经过通气路31的气体的流动进行控制的控制装置31a。控制装置31a例如对通气路31的开闭进行控制，或对经过通气路31的气体的流量进行控制。控制装置31a例如是切换阀等的阀门。

通过在通气路31中设置控制装置31a，能够对与加压减压装置10的多孔体12吸附解吸的气体的流动进行控制，所以能够容易地进行第2密闭容器21内的压力的调整，并且第2密闭容器21内的压力的调整的自由度提高。具体而言，在控制装置31a是阀门的情况下，在将阀门关闭的状态下将多孔体12加热而使气体预先解吸，然后通过将阀门打开，能够使气体流入到第2密闭容器21中而将第2密闭容器21内加压。即，通过对阀门的开闭进行控制，能够对第2密闭容器21加压及减压的时机进行控制。

例如，将阀门关闭，抑制第1密闭容器11与第2密闭容器21之间的30气体的流动，使气体从多孔体12解吸。然后，将阀门打开，使得气体流到第1密闭容器11与第2密闭容器21之间，将第2密闭容器21加压而使第2密闭容器21软化。此外，将阀门关闭，抑制第1密闭容器11与第2密闭容器21之间的气体的流动而使多孔体12吸附气体，然后，将阀门打开，使得气体流到第1密闭容器11与第2密闭容器21之间，将第2密闭容器21减压，使第2密闭容器21硬化。

接着，对图12A及图12B所示的气体吸附解吸设备2的动作进行说明。

在图12A的状态下，加热器成为关闭，对于多孔体12不赋予热能。此外，在图12A的状态下，第2密闭容器21内的压力变得比大气压低，此外，第2密闭容器21是弹性变形前的状态，被填充在第2密闭容器21内的粒体22在第2密闭容器21内密集而呈现固体性的举动。

另外，在初始状态下，对多孔体12施以活化处理，在多孔体12的细孔中，作为气体40而吸附了规定量的CO₂。即，在图12A的状态下，在多孔体12中吸附有气体40。

如果在图12A的状态下将加热器开启而对多孔体12赋予热能，则如图12B所示，多孔体12的构造变形，吸附于多孔体12的气体40解吸。即，吸附于多孔体12的气体40从多孔体12脱离。从多孔体12解吸的气体40经由通气路31移动到第2密闭容器21内。由此，通过气体40的流入而第2密闭容器21内被加压，第2密闭容器21膨胀。此时，在本实施方式中，第2密闭容器21内的压力成为大气压。结果，第2密闭容器21的粒体22在第2密闭容器21内分散而呈现流体性的举动，第2密闭容器21软化而成为软质状态。此时，如果对第2密闭容器21赋予外力，则第2密闭容器21弹性变形。

此外，如果在图12B的状态下将加热器关闭而被向多孔体12供给的热能停止，则通过自然放冷而多孔体12被冷却，多孔体12的温度下降，气体40吸附于多孔体12。此时，第2密闭容器21内的气体40经由通气路31向第1密闭容器11移动，气体40向多孔体12吸附。由此，通过气体40的流出，第2密闭容器21内被减压。此时，在本实施方式中，第2密闭容器21内的压力被减压为规定负压。结果，通过第2密闭容器21的弹性复原力，第2密闭容器21的形状回到原来的状态。即，第2密闭容器21回到图12A所示的状态。在此情况下，第2密闭容器21内的粒体22在第2密闭容器21内密集而呈现固体性的举动，第2密闭容器21成为硬化的硬质状态。另外，当第2密闭容器21为硬质状态时，即使在第2密闭容器21上被赋予外力，第2密闭容器21也不弹性变形。

此外，如果从图12A的状态再次将加热器开启而对多孔体12赋予热能，则再次回到图12B的状态。即，吸附于多孔体12的气体40解吸而向第2密闭容器21内移动，第2密闭容器21内通过气体40的流入而被加压。即，第2密闭容器21内的压力回到大气压。以下，通过对加热器的开启关闭进行控制，能够将第2密闭容器21(把持装置20)的状态可逆地切换为图12A所示的硬质状态和图12B所示的软质状态。

这样，在本实施方式的气体吸附解吸设备2中，通过向多孔体12供给能量，多孔体12内的气体40被向多孔体12的外部释放，使连结在第1密闭容器11的第2密闭容器21软化，另一方面，通过停止向多孔体12的能量的供给，第2密闭容器21内的气体40被向多孔体12内取入，使第2密闭容器21硬化。

具体而言，在气体吸附解吸设备2中，使用由多孔体12及能量发生装置13构成的加压减压装置10，通过对多孔体12赋予热能，使吸附于多孔体12的气体解吸而将第2密闭容器21内加压，或通过将对多孔体12赋予的热能去除、使多孔体12吸附气体而将第2密闭容器21内减压，能够将第2密闭容器21内的压力加压为规定负压或将第2密闭容器21内的压力恢复为大气压。由此，被填充第2密闭容器21内的粒体22通过塞进转移而固体性地举动或流体性地举动，所以第2密闭容器21软化或硬化。这样，通过使第2密闭容器21软化或硬化，能够将气体吸附解吸设备2作为进行物体的把持的物体把持装置利用。

接着，对作为物体把持装置而使用气体吸附解吸设备2时的应用例使用图12进行说明。图13表示将气体吸附解吸设备2应用于机械手3时、机械手3将工件4把持时的状况。另外，在图13中，气体吸附解吸设备2为以把持装置20与工件4对置的方式将把持装置20朝向铅直下方配置的状态。

如图13所示，机械手3作为物体把持装置而具备气体吸附解吸设备2。机械手3例如可以作为机械手臂的一部分使用。

在图13的(a)中，对于多孔体12没有赋予热能，气体吸附解吸设备2的把持装置20的第2密闭容器21(在本实施方式中是袋)内的压力被减压。因而，把持装置20成为硬质状态。

在使机械手3把持工件4的情况下，将加热器开启而对多孔体12赋予热能。由此，如图13的(b)所示，气体从多孔体12解吸，第2密闭容器21内被加压，作为弹性体的第2密闭容器21膨胀。由此，把持装置20软化而成为软质状态。

接着，如图13的(c)所示，使该状态的机械手3下降，将软化的把持装置20向工件4推压。由此，第2密闭容器21的形状仿形于工件4的形状而弹性变形。

接着，如图13的(d)所示，将加热器关闭，将对多孔体12赋予的热能去除。即，停止向多孔体12的热能的供给。由此，第2密闭容器21的气体向多孔体12吸附，第2密闭容器21内被减压，通过弹性复原力而第2密闭容器21收缩。由此，在第2密闭容器21的形状仿形于工件4的形状的状态下，把持装置20硬化。即，工件4被成为硬质状态的把持装置20把持。

然后，在使被把持装置20把持的工件4移动的情况下，例如只要如图13的(e)所示那样使机械手3上升移动就可以。由此，能够在工件4被把持装置20把持的状态下使工件4移动。

另外，虽然没有图示，但通过再次将加热器开启、对多孔体12赋予热能而使气体从多孔体12解吸，第2密闭容器21内被加压，第2密闭容器21成为软质状态。由此，工件4被从把持装置20放开。

这样，具备气体吸附解吸设备2的机械手3将工件4把持或放开。

接着，对被作为物体把持装置使用的气体吸附解吸设备2的其他应用例使用图14进行说明。图14是有关实施方式的无人机5的立体图。

如图14所示，有关本实施方式的无人机5具备将物品等的物体把持或将物体放开的物体接触部5a、以及控制由物体接触部5a进行的物体的把持或放开的控制部5b。

物体接触部5a作为物体把持装置而具有气体吸附解吸设备2。具体而言，物体接触部5a具有气体吸附解吸设备2的把持装置20。即，物体接触部5a作为通过与物体接触而将物体把持或放开的部位而具有把持装置20。

另外，气体吸附解吸设备2的加压减压装置10被设置在无人机5的主体部。此外，虽然没有图示，但加压减压装置10和把持装置20被用通气路31连结。

在这样构成的无人机5中，通过基于被从控制部5b发送的控制信号进行向加压减压装置10的多孔体12的能量的供给或向多孔体12的能量的供给的停止，使气体吸附解吸设备2的密闭容器100内的压力变化。由此，能够由物体接触部5a的把持装置20将物体把持或放开。

此外，在本应用例中，物体接触部5a例如被安装于无人机5具有的照相机5c。由此，能够基于由照相机5c摄像的图像对物体接触部5a进行控制，所以能够精度良好地控制由物体接触部5a进行的物体的把持及放开。

接着，使用图15及图16对气体吸附解吸设备2的其他应用例进行说明。图15是有关实施方式的儿童座椅6的立体图。图16表示穿戴着有关实施方式的辅助服7时的状况的图。图15所示的儿童座椅6及图16所示的辅助服7是将对象物的位置固定的对象物固定装置的一例。

具体而言，图15所示的儿童座椅6是以幼儿为对象物、将儿童座椅6中的幼儿的位置用气体吸附解吸设备2固定的对象物固定装置。

如图15所示，儿童座椅6具备将幼儿的位置固定的固定部6a、和向多孔体12供给能量、或者将向多孔体12的能量的供给的停止或使多孔体12供给的能量减少的能量供给机构6b。

固定部6a是位于就座在儿童座椅6上的幼儿的侧方的侧部。在本实施方式中，固定部6a被设在多处。固定部6a作为用来将幼儿的位置固定的机构而具有气体吸附解吸设备2。具体而言，固定部6a具有气体吸附解吸设备2的把持装置20。因而，固定部6a通过把持装置20软化或硬化，以向儿童座椅6的内侧倒的方式变形或以向儿童座椅6的外侧返回的方式变形。具体而言，通过使把持装置20硬化而使固定部6a以向儿童座椅6的内侧倒的方式变形，能够将幼儿包住而将幼儿的位置固定。另一方面，通过使把持装置20软化而使固定部6a以向儿童座椅6的外侧展开的方式变形，能够将固定部6a移开。

能量供给机构6b是气体吸附解吸设备2的能量发生装置13。因而，能量供给机构6b向气体吸附解吸设备2的多孔体12供给能量，或者将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少。包括能量发生装置13的加压减压装置10例如被容纳在儿童座椅6的座部中。

另外，虽然没有图示，但加压减压装置10和把持装置20被用通气路31连结。此外，儿童座椅6也可以具备对固定部6a进行控制的控制部。

在这样构成的儿童座椅6中，通过进行由能量供给机构6a向多孔体12的能量的供给、或者将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少，气体吸附解吸设备2的密闭容器100内的压力变化，能够将幼儿的位置固定。具体而言，通过由能量供给机构6b控制由配置在第1密闭容器11中的多孔体12进行的气体的吸附解吸，能够控制第2密闭容器21内的压力。由此，能够使把持装置20硬化或软化，所以能够由固定部6a以将幼儿包住的方式将幼儿的位置固定，或使固定部6a从幼儿处移开。

图16所示的辅助服7例如是动力服(Power Suit)，是通过人穿戴而对人的动作或人的姿势进行辅助的装置。图16所示的辅助服7是以用户的身体的一部分为对象物而将用户的身体的一部分的位置用气体吸附解吸设备2固定的对象物固定装置。另外，在图16中，表示了进行建筑作业的作业者用电动螺丝刀向顶棚打入螺钉时的状况。

如图16所示，辅助服7具备将用户的身体的一部分固定的固定部7a、和进行向多孔体12的能量的供给、或者将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少的能量供给机构7b。

固定部7a作为用来将用户的身体的一部分的位置固定的机构而具有气体吸附解吸设备2。具体而言，固定部7a具有气体吸附解吸设备2的把持装置20。因而，固定部7a通过把持装置20软化或硬化，将用户的身体的一部分系紧或将该系紧放松而变形。具体而言，通过使把持装置20硬化，能够由固定部7a将用户的身体的一部分系紧而将用户的身体的一部分的位置固定。另一方面，通过使把持装置20软化，能够将固定部7a的系紧放松。

固定部7a例如将用户的臂或肘部、躯干、脚等的位置固定。在本实施方式中，固定部7a设在多个部位。在图16中，多个固定部7a将进行向顶棚的作业的作业者的臂及躯干的位置固定。具体而言，由臂的固定部7a将作业者的臂的位置固定。此外，由躯干的固定部7a将作业者的躯干的位置固定。由此，作业者能够轻松地维持将臂举起的状态的姿势。

能量供给机构7b是气体吸附解吸设备2的能量发生装置13。因而，能量供给机构7b向气体吸附解吸设备2的多孔体12供给能量，或者将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少。包括能量发生装置13的加压减压装置10例如被容纳在辅助服7的后背部中。

另外，虽然没有图示，但加压减压装置10和把持装置20被用通气路31连结。此外，辅助服7也可以具备对固定部7a进行控制的控制部。

在这样构成的辅助服7中，通过进行由能量供给机构7a向多孔体12的能量的供给、或者将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少，气体吸附解吸设备2的密闭容器100内的压力变化，能够将对象物的位置固定。具体而言，通过由能量供给机构7b控制由配置在第1密闭容器11中的多孔体12进行的气体的吸附解吸，能够控制第2密闭容器21内的压力。由此，能够使把持装置20硬化或软化，所以能够由固定部7a将用户的身体的一部分系紧而将其身体的一部分的位置固定或由固定部7a将系紧放松。

另外，在将上述实施方式的气体吸附解吸设备2用于对象物固定装置的情况下，气体吸附解吸设备2也可以应用于儿童座椅6及辅助服7以外的制品。例如，气体吸附解吸设备2也可以应用于青少年座椅、汽车座椅本身、沙发、按摩机的座椅等儿童座椅以外的座椅。此外，气体吸附解吸设备2作为将人的身体的一部分的位置固定的对象物固定装置，也可以应用于整形内衣或石膏绷带等的医疗器具。除此以外，气体吸附解吸设备2能够应用于将人的身体的一部分或全部、或者物体的位置固定的各种对象物固定装置。

如以上说明，根据有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2，在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器100、100A内具有多孔体12，通过向多孔体12的能量的供给，多孔体12内的规定的气体被向多孔体12外释放，通过将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少，多孔体12将密闭容器100、100A内的规定的气体向多孔体12内取入。

通过该结构，仅通过向多孔体12供给能量、或者将向多孔体12的能量的供给停止或使向多孔体12供给的能量减少，就能够控制由多孔体12进行的气体的吸附解吸，由此，能够对密闭容器100、100A内的压力进行控制。即，能够利用由配置在密闭容器100、100A内的多孔体12进行的气体的吸附解吸，对密闭容器100、100A内的压力进行控制。由此，能够不使用真空泵而以简单的结构将密闭容器100、100A内的压力减压，所以能够实现气体吸附解吸设备1、1A、2的小型轻量化。因而，能够实现加压减压机构的小型轻量化及独立化，能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

并且，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，由于由多孔体12及能量发生装置13对密闭容器100、100A内的压力进行控制，所以密闭容器100、100A内的压力的减压及加压的响应性良好。因而，能够实现小型且轻量、具有良好的响应性的气体吸附解吸设备。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，通过向多孔体12的能量的供给，密闭容器100、100A内的压力上升，通过将向多孔体12的能量的供给停止，密闭容器100、100A内的压力下降。

通过该结构，由于能够以良好的响应性将密闭容器100、100A内加压或减压，所以能够以简单的结构进行有效率的加压及减压。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、2中，密闭容器100具有第1密闭容器11和经由通气路31连结在第1密闭容器31的第2密闭容器21，多孔体12被配置在第1密闭容器11内。

通过该结构，能够通过由配置在与第2密闭容器21不同的第1密闭容器11内的多孔体12进行的气体的吸附解吸，对作为压力变化对象部的第2密闭容器21内的压力进行控制。由此，能够更有效率地对第2密闭容器21内的压力进行控制。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，能量发生装置13是对多孔体12赋予热能的热能源。即，被向多孔体12供给的能量是热能。

通过该结构，通过借助由能量发生装置13进行的加热及冷却来控制向多孔体12赋予的热能，能够控制多孔体12的气体的吸附解吸而控制密闭容器100内的压力。因而，能够以简单的结构实现响应性良好的气体吸附解吸设备。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，多孔体12优选的是金属有机结构体。

通过该结构，由于能够使多孔体12的气体的吸附量变大，所以能够使伴随着多孔体12的气体的吸附解吸的密闭容器100、100A内的压力的变化变大。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，多孔体12优选的是闸门吸附型的金属有机结构体。

通过该结构，由于在某个特定的温度(闸门压打开的温度)下发生气体的吸附及解吸，所以闸门吸附型MOF的气体的吸附量的变化急剧地发生，所以能够使伴随着吸附及解吸的密闭容器100、100A内的加压及减压的响应性进一步提高。此外，能够容易地使多孔体12吸附的气体完全解吸，能够提高与向多孔体12赋予的能量对应的气体的吸附解吸的效率。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，多孔体12优选的是被与无机物、有机物及金属的至少一个复合化的复合体。

通过该结构，由于多孔体12的能量传递率提高，所以能够使气体吸附解吸设备1、1A、2的响应性提高。例如，在对多孔体12赋予热能的情况下，通过上述结构，多孔体12的热传导率提高，所以能够提高加热时的解吸的响应性，所以能够使气体吸附解吸设备1、1A、2的响应性提高。另外，在将多孔体12复合化的情况下，多孔体12优选的是不为致密的构造。

这里，使用图17对将多孔体12做成复合体的情况下的一例进行说明。图17是表示由多孔体12a和粉末粘接剂12b构成的复合体12A的一例的主要部剖视图。

如图17所示，复合体12A是多个多孔体12a被用粉末粘接剂12b接合的结构。作为多孔体12a，可以使用上述的多孔体12。此外，作为粉末粘接剂12b，例如可以使用由环氧树脂、酚醛树脂、丙烯树脂、蜜胺树脂、硅树脂、聚乙烯、聚丙烯及它们改性后的树脂等构成的点状粘接剂。另外，多孔体12a的平均粒径、粉末粘接剂12b的平均粒径例如可以通过复合体12A的X射线CT来测量。

此外，虽然没有图示，但多孔体12也可以是与热传导体的复合体。由此，能够加快加热时的多孔体12的气体的解吸的响应性。以下对这一点进行说明。

在使吸附了气体的多孔体12通过热能解吸的情况下，必须对多孔体12传递解吸所需要的热量。此时，气体的解吸的响应性依存于向多孔体12的热传递速度。对于这一点，在MOF等的多孔体12单体下，通常热传导率较低，所以即使由能量发生装置13对多孔体12赋予热能，热传递到多孔体12的内部的速度也较慢。因此，在多孔体12单体下，气体的吸附解吸的响应速度较低。所以，通过使热传导率比较高的热传导体与多孔体12复合化，能够提高作为多孔体12与热传导体的复合体的热传导率。由此，能够使加热时的气体的解吸的响应性变快。因而，能够使密闭容器100(第2密闭容器21)的加压的速度提高。

另外，作为与多孔体12复合化的热传导体没有被特别限定，例如可以举出石墨等的碳材料或金属材料等。只要根据使用的多孔体12适当选择热传导体就可以，只要不损害多孔体12的吸附性能，热传导体的材料没有被特别限定。此外，关于多孔体12与热传导体的复合化的方法及复合体的具体的构造也没有被特别限定。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、2中，第1密闭容器11和第2密闭容器21经由通气路31被分离。

通过该结构，能够通过与第1密闭容器11分离的第2密闭容器21控制第2密闭容器21内的压力。由此，能够容易地扩展到被要求响应性的用途。

另外，在气体吸附解吸设备2中，也可以加压减压装置10不与把持装置20分离，加压减压装置10的一部分或全部处于把持装置20的内部等中。例如，多孔体12也可以被配置在第2密闭容器21的内部中。在此情况下，能量发生装置13优选的是设置在第2密闭容器21的外部，但也可以设置在第2密闭容器21的内部。这样，通过将加压减压装置10的一部分或全部设置到把持装置20的内部中，能够使加压减压装置10的一部分或全部与把持装置20一体化，不再需要将加压减压装置10的一部分或全部与把持装置20分别设置。由此，能够使气体吸附解吸设备2的装置结构更简单化。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备2中，在通气路31中设有对经过通气路31的气体的流动进行控制的控制装置31a。

通过该结构，由于通过控制装置31a能够控制与多孔体12吸附解吸的气体的流动，所以能够容易地进行第2密闭容器21内的压力的调整，并且第2密闭容器21内的压力的调整的自由度提高。例如，在控制装置31a是阀门的情况下，在将阀门关闭的状态下将多孔体12加热而预先使气体解吸，然后通过将阀门打开，能够使气体流入到第2密闭容器21中而将第2密闭容器21内加压。即，通过对阀门的开闭进行控制，能够控制第2密闭容器21的加压及减压的时机。另外，这样的控制装置31a也可以设在图1所示的气体吸附解吸设备1中。

此外，在有关本实施方式的气体吸附解吸设备1、1A、2中，优选的是在多孔体12被配置的密闭容器100、100A内配置除湿机构。作为一例，除湿机构是硅胶。在气体吸附解吸设备1、2中，除湿机构例如被配置在多孔体12被配置的第1密闭容器11中。

通过这样配置除湿机构，能够抑制多孔体12吸收水分，所以能够抑制多孔体12的劣化。由此，能够长期地维持多孔体12的性能。因而，能够实现可靠性良好的气体吸附解吸设备。

(变形例1)

接着，对有关变形例1的气体吸附解吸设备进行说明。

有关本变形例的气体吸附解吸设备是在上述有关实施方式的气体吸附解吸设备中、将能量发生装置13从热能源改变为光能源的结构。即，在本变形例中，被向多孔体12供给的能量是光能。

在上述实施方式的气体吸附解吸设备1中，作为能量发生装置13而使用热能源，对由多孔体12进行的气体的吸附解吸进行控制。如果通过热能对多孔体12的气体的吸附解吸进行控制，则密闭容器100内的加压及减压的响应速度受加热速度及冷却速度支配。此外，如果为了使冷却速度变快而另外设置冷却机构，则气体吸附解吸设备1大型化。

所以，在本变形例中，作为能量发生装置13而使用光能源。例如，能量发生装置13是产生对多孔体12赋予光能的光的光发生装置。这样，通过作为能量发生装置13而使用光能源，能够由光能对多孔体12的气体的吸附解吸进行控制。

因而，本变形例的多孔体12被赋予光能而进行气体的吸附解吸。例如，本变形例的多孔体12具有用来将吸附的气体分子通过光照射而解吸的机构。这样的多孔体12没有被特别限定，但例如可以举出将光响应性分子导入到多孔体12中的形态、或使具有光热效果的金属纳米粒子与多孔体12复合化的形态(非专利文献3)。以下，对各自的具体的形态进行说明。

光响应性分子是通过光照射而分子构造变化的分子。作为分子构造的变化的形态，例如可以举出不饱和链烯类或偶氮苯类等具有的碳碳双键部位或氮氮双键部位的由光照射带来的顺反异构(Cis-trans isomerism)、或者二芳基乙烯类、螺吡喃(spiropyran)类或俘精酸酐(Fulgide)类等具有的环构造的由光照射带来的开环闭环反应。

关于上述光响应性分子向多孔体12的导入的方法及构造的形态，既可以作为客体分子向多孔体12的细孔内部导入，也可以作为多孔体12的骨架部分导入。

此外，在上述形态中，报告了向多孔体12的光照射的前后的吸附量变化的例子。关于其机理还没有完全弄清楚，但如以下这样考虑。

首先，关于将光响应性分子作为客体分子向多孔体的细孔内部导入的方式，提出了通过光照射而光响应性分子构造变化、多孔体12的细孔表面的静电势变化、结果吸附量变化的机制。

另一方面，关于将光响应性分子作为多孔体12的骨架部分导入的方式，提出了通过由光照射而光响应性分子构造变化、多孔体12的细孔表面的静电势变化、吸附量变化的机制，和通过骨架构造动态地变化而细孔容积变化、吸附量变化的机制。

作为一例，作为被赋予光能而将气体吸附解吸的多孔体12，可以使用由[Zn(AzDC)(bpe)_0.5]的化学式表示的MOF。这里，AzDC是偶氮苯－4，4’－二羧酸，bpe是1,2-双(4-吡啶)乙烯。该MOF通过UV光的照射而AzDC及bpe异构化。如果使气体吸附于该MOF而照射UV光，则能够使气体从MOF解吸。具体而言，UV光照射前的CO₂的吸附量是5.1wt％(常压下30℃)，UV光照射后的CO₂的吸附量是2.8wt％(常压下30℃)。

此外，作为利用光响应性分子的其他的多孔体12的形态，可以举出使具有光热效应的金属纳米粒子与多孔体12复合化的形态。

光热效应是光能被变换为热能的现象，例如，已知如果对金、银等的金属纳米粒子照射光，则通过等离子共振效应，在纳米粒子表面产生热能。

因而，如果使金属纳米粒子与多孔体12复合化，则通过光照射而金属纳米粒子产生热，所以热能够局部地被向多孔体12传递。结果，吸附于多孔体12的气体被从多孔体12释放。

作为一例，作为被赋予光能而将气体吸附解吸的其他的多孔体12，可以使用Ag纳米粒子与UiO－66的复合体。UiO－66由[Zr₆O₄(OH)₄(bdc)₆]的化学式表示，bdc是对苯二甲酸。如果使气体吸附于上述复合体并照射可视光，则能够使气体从复合体解吸。具体而言，可视光照射前的CO₂的吸附量是5wt％(常压下25℃)，可视光照射后的CO₂的吸附量是1wt％(常压下25℃)。

关于金属纳米粒子与多孔体12的复合化的方法及复合体的具体的构造，只要根据使用的多孔体12来选择金属纳米粒子就可以，只要不损害多孔体12的吸附能力，关于复合化的方法及复合体的构造没有被特别限定。

关于本变形例的能量发生装置13的光照射机构，例如只要使在LED等的小型光源连结着小型马达的结构与配置有多孔体12的第1密闭容器11接触而设置就可以，只要是多孔体12能够发生规定量的压力变化所需要的量的吸附及解吸的结构，光照射机构没有被特别限定。此外，关于照射的光的波长、光的强度及光的照射时间，只要根据多孔体12及复合体的种类、压力变化对象部的容积、以及压力变化对象部的使用压力范围而适当设定就可以。

这样，在作为能量发生装置13而使用光能源的本变形例的气体吸附解吸设备中，当不照射光时，由于多孔体12吸附气体，所以被减压，如果照射光，则多孔体12使气体解吸，所以被加压。这样，根据本变形例，能够通过一个开关的开启/关闭对多孔体12的吸附及解吸进行控制，所以能够实现虽然是简单的结构但加压及减压的响应性良好的气体吸附解吸设备。

(变形例2)

接着，对有关变形例2的气体吸附解吸设备进行说明。

有关本变形例的气体吸附解吸设备是在上述有关实施方式的气体吸附解吸设备中将能量发生装置13从热能源替换为磁能源的结构。即，在本变形例中，被向多孔体12供给的能量是磁能。

在上述变形例的气体吸附解吸设备中，作为能量发生装置13而使用光能源控制由多孔体12进行的气体的吸附解吸。如果通过光能对多孔体12的气体的吸附解吸进行控制，则可能发生光达不到多孔体12的内部的情况。结果，有即使照射光也不发生有效的气体的吸附及解吸、不能进行希望的加压减压控制的情况。

相对于此，由于基本上磁场透过物质，所以通过如有关本变形例的气体吸附解吸设备那样，作为能量发生装置13使用磁能源而在多孔体12的存在空间中生成磁场，能够有效地进行多孔体12的气体的吸附解吸。例如，作为能量发生装置13，可以使用产生对多孔体12赋予磁能的磁力的磁力发生装置。这样，通过作为能量发生装置13而使用磁能源，能够通过磁能对多孔体12的气体的吸附解吸进行控制。具体而言，通过向吸附了气体的多孔体12照射磁场，使气体解吸。

因而，本变形例的多孔体12被赋予磁能而进行气体的吸附解吸。例如，本变形例的多孔体12具有用来将所吸附的气体通过磁能的供给而解吸的机构。这样的多孔体12没有被特别限定，例如可以举出使通过磁能的供给而产生热的材料与多孔体复合化的形态。以下，对其具体的形态进行说明。

作为通过磁能的供给而产生热的材料，可以举出例如Fe₃O₄或MgFe₂O₄等的氧化铁类纳米粒子等的热金属纳米粒子(非专利文献3)。已知如果对这样的氧化铁类纳米粒子施加高频磁场，则由于磁滞损耗而发热。

因此，如果使氧化铁类纳米粒子与多孔体复合化，则通过磁场的施加而氧化铁类纳米粒子产生热，所以能够局部地向多孔体传递热。结果，吸附于多孔体12的气体被从多孔体12释放。

关于氧化铁类纳米粒子与多孔体的复合化方法及复合体的具体的构造，只要根据使用的多孔体来选择氧化铁类纳米粒子就可以。只要不损害多孔体12的吸附，关于复合化的方法及复合体的构造没有被特别限定。

关于本变形例的能量发生装置13的磁场施加机构，例如只要使在线圈等的交流磁场发生源连结着小型马达的结构与配置有多孔体12的第1密闭容器11接触而设置就可以。或者，也可以是在配置有多孔体12的部分整体上卷绕着线圈的结构。但是，关于磁场施加机构，只要是多孔体12能够产生规定量的压力变化所需要的量的吸附及解吸的结构，没有被特别限定。此外，关于施加的磁场的磁束密度、磁束的方向及磁场的施加时间，只要根据多孔体12及复合体的种类、压力变化对象部的容积以及使用压力范围而适当设定就可以。

作为一例，作为被赋予磁能而进行气体的吸附解吸的多孔体12，可以使用Fe₃O₄纳米粒子与Mg－MOF－74的复合体。如果使气体吸附于上述复合体并施加磁场，则能够使气体从复合体解吸。具体而言，交流磁场施加前的CO₂的吸附量是30.8wt％(常压下25℃)，交流磁场施加后的CO₂的吸附量是13.9wt％(常压下25℃)。

这样，在作为能量发生装置13而使用磁能源的本变形例的气体吸附解吸设备中，当不施加磁场时，由于多孔体12吸附气体，所以被减压，如果施加磁场，则由于多孔体12使气体解吸，所以被加压。这样，根据本变形例，根据本变形例，能够通过一个开关的开启/关闭对多孔体12的吸附及解吸进行控制，所以能够实现虽然是简单的结构但加压及减压的响应性良好的气体吸附解吸设备。

(其他变形例)

以上，基于实施方式及变形例对有关本发明的气体吸附解吸设备及物体把持装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在上述实施方式的气体吸附解吸设备及物体把持装置中，作为与多孔体12吸附解吸的气体而例示了CO₂，但并不限于此。作为与多孔体12吸附解吸的气体，除了CO₂以外、可以举出N₂、O₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₂、NH₃、H₂等。

此外，在上述实施方式的物体把持装置中，作为通过塞进转移而状态变化的物质而例示了粒体22，但并不限于此。例如，作为通过塞进转移而状态变化的物质，也可以是无机纤维或有机纤维等的纤维，也可以是层叠了薄膜或薄片的结构。即，被容纳在第2密闭容器21的内部中的物质只要是通过塞进转移而状态变化的物质就可以。

除此以外，对上述实施方式及变形例施以本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态、或者通过在不脱离本发明的主旨的范围中将上述实施方式及变形例的构成要素及功能任意地组合而实现的形态也包含在本发明中。

产业上的可利用性

有关本发明的气体吸附解吸设备以利用塞进转移的机械手等的物体把持装置为代表，能够用于需要压力控制的任意的设备。

标号说明

1、1A、2 气体吸附解吸设备

3 机械手

4 工件

5 无人机

5a 物体接触部

5b 控制部

5c 照相机

6 儿童座椅

6a、7a 固定部

6b、7b 能量供给机构

7 辅助服

10 加压减压装置

11 第1密闭容器

12、12a 多孔体

12A 复合体

12b 粉末粘接剂

13 能量发生装置

20 把持装置

21 第2密闭容器

22 粒体

31 通气路

31a 控制装置

40 气体

100、100A 密闭容器

Claims (20)

1.一种气体吸附解吸设备，

在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器内具有多孔体；

通过向上述多孔体的能量的供给，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放；

通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述多孔体将上述密闭容器内的上述规定的气体向上述多孔体内取入。

2.如权利要求1所述的气体吸附解吸设备，

上述密闭容器具有第1密闭容器、和经由通气路连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器；

上述多孔体被配置在上述第1密闭容器内。

3.如权利要求1或2所述的气体吸附解吸设备，

通过向上述多孔体的能量的供给，上述密闭容器内的压力上升；

通过将向上述多孔体的能量的供给停止，上述密闭容器内的压力下降。

4.如权利要求1～3中任一项所述的气体吸附解吸设备，

上述多孔体是金属有机结构体。

5.如权利要求4所述的气体吸附解吸设备，

上述金属有机结构体是闸门吸附型的金属有机结构体。

6.如权利要求1～3中任一项所述的气体吸附解吸设备，

上述多孔体是被与无机物、有机物及金属的至少一种复合化的复合体。

7.如权利要求1～6中任一项所述的气体吸附解吸设备，

上述能量是热能。

8.如权利要求1～6中任一项所述的气体吸附解吸设备，

上述能量是光能。

9.如权利要求1～6中任一项所述的气体吸附解吸设备，

上述能量是磁能。

10.一种对象物固定装置，

具备：

固定部，具有权利要求1～9中任一项所述的气体吸附解吸设备，将对象物的位置固定；以及

能量供给机构，向上述多孔体供给能量，或者将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少；

通过由上述能量供给机构进行的向上述多孔体的能量的供给、或者向上述多孔体的能量的供给的停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述气体吸附解吸设备的上述密闭容器内的压力变化而将上述对象物的位置固定。

11.一种无人机，

具备：

物体接触部，把持物体或将上述物体放开；以及

控制部，控制由上述物体接触部进行的上述物体的把持或放开；

上述物体接触部具有权利要求1～9中任一项所述的气体吸附解吸设备；

通过基于从上述控制部发送的控制信号，进行向上述多孔体的能量的供给、或者停止向上述多孔体的能量的供给或使向上述多孔体供给的能量减少，使上述气体吸附解吸设备的上述密闭容器内的压力变化。

12.一种压力控制方法，

在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的密闭容器内配置有多孔体；

通过向上述多孔体的能量的供给，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放，而将上述密闭容器加压；

通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述密闭容器内的上述规定的气体被向上述多孔体内取入，而将上述密闭容器减压。

13.如权利要求12所述的压力控制方法，

上述密闭容器具有第1密闭容器、和连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器；

上述多孔体被配置在上述第1密闭容器内；

通过上述规定的气体从上述多孔体解吸或上述规定的气体向上述多孔体吸附，将上述第2密闭容器加压或减压。

14.如权利要求13所述的压力控制方法，

上述第2密闭容器的材质由能够弹性变形的材质构成。

15.如权利要求12～14中任一项所述的压力控制方法，

上述多孔体在被配置到上述第1密闭容器中之前被施以了上述多孔体吸附上述气体的处理。

16.如权利要求12～15中任一项所述的压力控制方法，

上述多孔体是金属有机结构体。

17.如权利要求16所述的压力控制方法，

上述金属有机结构体是闸门吸附型的金属有机结构体。

18.一种物体把持方法，

在被填充规定的气体并且没有从外部的气体的供给或向外部的气体的送出的第1密闭容器内配置有多孔体；

通过向上述多孔体供给能量，上述多孔体内的上述规定的气体被向上述多孔体外释放，使连结于上述第1密闭容器的第2密闭容器软化；

通过将向上述多孔体的能量的供给停止或使向上述多孔体供给的能量减少，上述第2密闭容器内的上述规定的气体被向上述多孔体内取入，使上述第2密闭容器硬化，进行物体的把持。

19.如权利要求18所述的物体把持方法，

上述第2密闭容器的材质由能够弹性变形的材质构成。

20.如权利要求18所述的物体把持方法，

抑制上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间的气体的流动，使气体从上述多孔体解吸；

然后，

使得气体在上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间流动，将上述第2密闭容器加压，使上述第2密闭容器软化；

抑制上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间的气体的流动，使气体向上述多孔体吸附；

然后，

使得气体在上述第1密闭容器与上述第2密闭容器之间流动，将上述第2密闭容器减压，使上述第2密闭容器硬化。

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