KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 00708670

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検索結果: 9件 / 研究者番号: 00708670

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1. 光ピンセット流速計による境界近傍流れの計測とすべり現象の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分19010:流体工学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	辻徹郎京都大学, 情報学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2028-03-31交付
キーワード	光ピンセット / マイクロ流体 / 分子気体 / すべり流れ
研究開始時の研究の概要	流体の固体境界表面におけるすべり現象は，バルクに対して相対的に表面の影響の重要性が増す分子/ナノ/マイクロスケールの流れ場において特に顕著となる．このすべり現象を理解するためには，境界近傍にて高い空間解像度を持つ局所的な流れ場の計測を行い，その結果を，分子流体の理論・数値解析の結果と比較検討し，分子 ...

2. 運動論的方程式に対する特性線法の開発と複雑境界値問題への応用

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
研究機関	京都大学
研究代表者	辻徹郎京都大学, 情報学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2025-03-31交付
キーワード	分子流体力学 / 運動論的方程式 / 特性線法
研究開始時の研究の概要	分子スケールの流体力学では気体の振舞いをBoltzmann方程式によって記述するが，これは運動論的方程式の代表例である．Boltzmann方程式の解析によって微小スケールの気体や希薄気体の振舞いがはじめて正確に記述できるようになるため，運動論的方程式の解析手法の開発はマイクロ工学や真空工学の発展にお ...
研究実績の概要	①希薄気体流れにおける複雑境界・特異境界値問題の中でも空間対称性の高い円板周りの流れについて，特性曲線法をベースとした数値解析手法を発展させ，スーパーコンピューターにおける大規模並列計算に適応するよう開発を進めてきた．特に，円板から離れた遠方における漸近形をボルツマン方程式の漸近解析を用いた手法で求 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 2件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (39件うち国際学会 9件、招待講演 9件) 備考 (1件)

3. 局在力場における単一ナノ粒子運動の実験と数理

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分19010:流体工学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	辻徹郎京都大学, 情報学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	分子流体力学 / ナノ粒子 / 光熱効果 / 光圧 / 熱泳動 / 履歴効果
研究開始時の研究の概要	光や熱を利用した微小スケールの局在力場は，非接触な粒子操作方法として，近年生命科学への応用が進んでいる．一方，流体力学に着目した局在力場の適用は少なく，その利点を学理として体系化することが期待される．そこで本研究では，微小粒子運動を制御できる局在力場を用いて，単一粒子の運動を題材とした分子流体力学の ...
研究成果の概要	近年の実験技術の発展により，光や熱の局在化にともなうマイクロ・ナノスケールの局在力場の形成が可能である．前者は光圧，後者は熱泳動力であり，これらの力場は微小物質操作に応用できる．本研究では，集光レーザーによる光圧とその光熱変換による加熱をもちいた熱泳動力を利用して，微小粒子の運動制御や，力が働くメカ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (13件うち査読あり 10件、オープンアクセス 6件) 学会発表 (49件うち国際学会 13件、招待講演 14件) 備考 (1件)

4. ナノ界面に誘起される流れを用いた微粒子の秩序構造形成と選択的粒子輸送法の開発

研究課題

研究種目	若手研究
審査区分	小区分19010:流体工学関連
研究機関	京都大学 (2019-2020) 大阪大学 (2018)
研究代表者	辻徹郎京都大学, 情報学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31中途終了
キーワード	分子流体力学 / 熱泳動 / ナノ粒子 / 光圧 / ナノ界面 / 光渦 / 光熱効果 / 分離 / 光ピンセット / マイクロ・ナノ流体デバイス
研究成果の概要	本研究では，マイクロ・ナノ粒子群の運動制御およびその結果として発現する粒子分布のパターン形成や選択的な粒子輸送方法について，マイクロ流体実験やその数理モデルのシミュレーションをおこなった．制御方法としては，流体中の局所的な温度勾配を利用した運動である熱泳動を利用した．熱泳動は，粒子表面近傍の微小スケ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (8件うち査読あり 8件、オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件うち国際学会 5件、招待講演 1件) 備考 (1件)

5. 機械学習によるナノ粒子流の制御と一分子識別技術への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(S)
審査区分	大区分C
研究機関	大阪大学
研究代表者	川野聡恭大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2018-06-11 – 2023-03-31完了
キーワード	分子流体力学 / Nanofluidics / ナノ粒子流 / 一分子計測 / 機械学習 / ナノ粒子 / MEMS/NEMS / 大偏差原理 / 一分子識別 / 熱泳動
研究成果の概要	微粒子が狭小流路を通過する際，溶媒中に微弱なパルス状電流変化が生じ，その時系列データ解析によりウイルスやDNA塩基の識別が可能である．透明ガラス基板の超微細加工（O(10)nm精度）と微小電流計測（O(10)pA精度，100kHz）の独創技術は，ナノ粒子流に対する可視化観察と電流検出の同時実行，同期 ...
事後評価所見 (区分)	A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった
中間評価所見 (区分)	A+: 研究領域の設定目的に照らして、期待以上の進展が認められる

この課題の研究成果物	雑誌論文 (32件うち査読あり 32件、オープンアクセス 18件) 学会発表 (113件うち国際学会 30件、招待講演 16件) 備考 (5件)

6. ナノギャップによるイオン閉じ込め効果の究明

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	流体工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	川野聡恭大阪大学, 基礎工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	分子流体力学 / マイクロ・ナノデバイス / イオン閉じ込め効果 / 電気二重層 / 単極イオン溶液
研究成果の概要	本研究では，電解質溶液中のマイクロ・ナノギャップにイオンを閉じ込め，正または負のいずれかの電荷を支配的とすることで電気的中性条件の破れた液体を生成する手法を提案し，その存在を理論と実験の両面から調べた．液中の平衡状態では電気的中性条件が満たされることが一般的に知られるが，濃度差のある溶液間にイオン選 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (4件うち国際学会 2件) 備考 (2件)

7. 熱泳動による液中ゼーベック効果の基礎研究

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	流体工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	辻徹郎大阪大学, 基礎工学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	分子流体力学 / 熱泳動 / 熱電効果 / マイクロ流体デバイス / 界面現象 / マイクロ・ナノ流体デバイス
研究成果の概要	温度勾配を有する流体中の微小粒子は温度勾配に沿った方向に運動し，この現象は熱泳動として知られている．熱泳動は新たな粒子操作手法として近年注目を集めているが，そのメカニズムについては未知な点が多く，応用研究を展開する上での障壁となっている．本研究では，溶液中の電解質の熱泳動により生じる熱電効果について ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち査読あり 6件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件うち国際学会 5件)

8. 熱泳動の分子スケール理論および実験的研究

研究課題

研究種目	研究活動スタート支援
研究分野	流体工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	辻徹郎大阪大学, 基礎工学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2013-08-30 – 2015-03-31完了
キーワード	分子流体力学 / 分子運動論 / 熱泳動 / 界面現象 / マイクロ・ナノ流体デバイス / マイクロスケール可視化計測
研究成果の概要	分子運動論を基にした理論解析および分子動力学シミュレーションによる数値解析によりマイクロスケールの熱泳動を分子流体力学的な切り口から調べ，以下の結果を得た．（１）単純なモデル流体において，ターゲット粒子の熱泳動を記述するボルツマン型方程式を導き，その漸近解析によりターゲット粒子の数密度に対する移流拡 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

9. 制限ナノ空間における量子・分子流動ダイナミクスの学理構築

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	流体工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	川野聡恭大阪大学, 基礎工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2010-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	量子・分子流動ダイナミクス / 制限ナノ空間 / マイクロ・ナノデバイス / 表面・界面 / 分子流体工学 / 分子流体力学 / バイオナノ流動ダイナミクス / DNAシーケシング / イオンチャネル / 次世代電池 / 人工臓器 / 環境工学 / 神経科学 / DNAシークエンシング
研究成果の概要	本研究では，制限ナノ空間における流動現象を量子・分子流動ダイナミクスとして統一的に捉え，次の3テーマより有機的統合知を得た．（i）DNA分子の詳細情報を抽出する技術について検討を行い，ナノ流路を用いて界面動電現象を好適に利用し，生体高分子の自発伸長や分離を可能とした．（ii）ナノポアを介した濃度差や ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (46件うち査読あり 46件、オープンアクセス 4件) 学会発表 (124件うち招待講演 1件) 備考 (10件) 産業財産権 (3件)