Formulation and application of veriational approaches to non-equilibrium phenomena
| Project/Area Number |
16K13844
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 正幸 東北大学, 理学研究科, 教授 (60251485)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 変分原理 / 非平衡現象 / ソフトマター / 散逸関数 / 非平衡過程 / 絡み合い高分子 / 非平衡状態 / 統計力学 / オンサーガーの変分原理 / 生体膜 / 反応座標 / 複雑液体 / 非平衡物理学 / マルチスケールモデル / シミュレーション / 統計物理学 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We discuss dynamics of soft matter under nonequilibrium state by utilizing variational principle on free energy and dissipation functional. Examples are taken from the following phenomena : 1) dynamics of vesicles in flow field, 2) translocation of a vesicle through a small pore, 3) structural transition of microphase separation of block copolymer, and 4) lubrication of a pair of solid walls covered by grafted polymers. We discussed the dynamics and steady states of these systems.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
非平衡状態の安定性についての定量的な評価基準は、まだはっきりと確立されていません。その候補となりえるのが、散逸関数に基づく変分原理です。特にソフトマターのような複雑な内部自由度を持つ系では、通常の単純な流体力学の定式化ができないため、変分原理を用いた定式化が重要になります。本研究では、代表的なソフトマターである生体膜系、高分子メソフェーズ系を例にとり、その重要性を示しました。
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
