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ずり流動下での揺動散逸定理の破れの検証

Research Project

Project/Area Number 16654068
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biophysics/Chemical physics
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

深尾 浩次  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (50189908)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 猿山 靖夫  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50162532)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords揺動散逸定理 / ノイズスペクトル / ずり流動 / ガラス状態 / エイジング効果 / メモリー効果 / 電気接点 / 誘電測定 / パワースペクトル / ノイズ測定 / 高分子系 / ガラス
Research Abstract

本研究では過冷却液体状態にある物質に対して、ずり流動を印加することにより、非平衡状態を実現し、そこでの揺動散逸定理(FDT)の破れを振動回路のノイズのパワースペクトルを測定することにより、実験的に検証する。さらに、解析パラメータとして決まる有効温度を評価し、非平衡状態での‘温度'としての可能性を検討することを目的としている。このような目標実現に向けて、昨年度の経過を踏まえて、今年度は以下の手順で研究を進めた。
1)ずり流動下での電気測定、特に、誘電測定が可能なシステム構築のため、現有備品である動的弾性装置を改良し、振動ずり変形下での誘電測定が可能なシステムを昨年度構築した。このシステムは振動ずりのみ印加可能であったので、この装置を改良することにより、定常ずり(回転的なずり変形)が印加可能なシステムへと発展させた。現在、電気接点を調整し、ずり流動下での誘電測定実施の準備を行っている。
2)揺動散逸定理の破れたガラス状態でのダイナミクスが示す現象であるエイジング現象を誘電測定により調べた。特に、ポリメタクリル酸メチルとポリスチレンにおいて、エイジングダイナミクスを明らかにするとともに、興味深いメモリー効果、若返り効果の存在を明らかにした。これにより、ガラス状態の性質の一部が明確になった。
3)以上のような成果を踏まえて、ずり流動を印加した条件下でのノイズのパワースペクトルの評価による揺動散逸定理の破れの検証を試みているが、現在までのところ、ノイズレベルを超えて、その破れを主張できるには至っていない。このプロジェクトは本年度が最終年度であるが試料の調整などにより、有意なシグナルを得ることができるように、今後とも本研究を推進してゆく。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Heat Flows on the Heating Process after Aging of Glassy Poly(methyl methacrylate) Measured by Temperature Modulated Differential Scanning Calorimeter2005

    • Author(s)
      Y.Kubota, K.Fukao, Y.Saruyama
    • Journal Title

      Thermochim.Acta 431/1-2

      Pages: 149-154

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Simultaneous Measurement of Thermal Expansion and Heat Capacity Using Temperature Modulation Technique2005

    • Author(s)
      K.Takegawa, K.Fukao, Y.Saruyama
    • Journal Title

      Thermochim.Acta 432/2

      Pages: 212-215

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Aging phenomena in poly(methyl methacrylate) by dielectric spectriscopy and temperature modulated DSC2005

    • Author(s)
      K.Fukao, A.Sakamoto, K.Kubota, Y.Saruyama
    • Journal Title

      J.Non-Cryst.Solid 351

      Pages: 2678-2684

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Aging phenomena in poly(methyl methacrylate) thin films : Memory and rejuvenation effects2005

    • Author(s)
      K.Fukao, A.Sakamoto
    • Journal Title

      Phys.Rev.E 71

      Pages: 41803-41803

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 融解現象から見る高分子結晶の特色2005

    • Author(s)
      猿山靖夫
    • Journal Title

      高分子 54

      Pages: 688-688

    • NAID

      130001445698

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] ポリメタクリル酸メチル(PMMA)のガラス転移温度近傍におけるエイジング効果-温度変調DSCによる測定-2005

    • Author(s)
      久保田佳美, 深尾浩次, 猿山靖夫
    • Journal Title

      高分子加工 54巻9号

      Pages: 387-391

    • NAID

      40006914910

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 非晶構造とガラス転移-高分子ガラスのエイジング現象、若返り、メモリー効果2004

    • Author(s)
      深尾 浩次
    • Journal Title

      高分子 53

      Pages: 722-724

    • NAID

      130001446025

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Aging phenomena in PMMA thin films : Memory and rejuvenation effects

    • Author(s)
      K.Fukao, A.Sakamoto
    • Journal Title

      Physical Review E (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Aging Phenomena in poly(methyl methacrylate) by dielectric spectroscopy and temperature modulated DSC

    • Author(s)
      K.Fukao, A.Sakamoto, Y.Kubota, Y.Saruyama
    • Journal Title

      J.Non-Crystalline Solids (印刷中)

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Heat Flows on the Heating Process after Aging of Glassy Poly(methyl methacrylate) Measured by Temperature Modulated Differential Scanning Calorimeter

    • Author(s)
      Y.Kubota, K.Fukao, Y.Saruyama
    • Journal Title

      Thermochimica Acta (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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