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撥水性における動的振舞の研究

Research Project

Project/Area Number 17656015
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

掛川 寿夫  香川大学, 工学部, 教授 (50325320)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩本 直樹  香川大学, 工学部, 教授 (20325327)
小川 一文  香川大学, 工学部, 教授 (60346632)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords表面・界面物性 / 薄膜 / 流体力学 / 臨界現象 / 輸送現象
Research Abstract

平成17年度における本研究では撥水効果の動的側面に注目して調べた。まず、さまざまな撥水処理を施した表面を徐々に傾け、液滴が動き始める角度を測定した。具体的転落を観察し転落し始める角度を測定した。表面エネルギーは2.6mN/mから24.4には素材のアルミニウム片に3種類の吸着液を用い、それをガラス板に張り付け液滴のmN/mの5種類,液滴の量も0.02mlから0.08mlまで5種類変えて測定を行った。これらを踏まえ、半成18年度では表面エネルギーの値および液の量について吟味した。そして、すでに行われた実験の際使われたこれらの値の範囲の妥当性を検討した。さらにこれらの値の範囲をさらに広げ、すでに見られる傾向に変化があるかどうかを調べ、傾同に変化がある場合はその原因を究明した。
また、平成17年度には、液滴(水滴)内の流れを見やすくするために微粒子を湿ぜ転落時の振舞をビデオカメラで撮影し、解析を行った。4種類の単分子膜を形成し(表面エネルギーは0mN/mから20.6mN/mの4種類)液滴の量は60μlから100μlの3種類で実験を行った。結果として、まず映像より水滴内の水は転落に伴い回転していることが定性的にわかった。つまり、水滴内の水は表面部分の運動に影響を受けていることになる。具体的メカニズムとして、この回転水滴表面部分の動きに起因する速度場勾配による粘性力の効果と考えられる。このことを踏まえ、平成18年度には、次の段階として、ビデオ映像から速度分布を求めることを行った。各画面の微粒子の位置の変化から粒子の速度、運動方向を解析した。まず、この目的に適した微粒子の選択を行い、水滴にして、前方、中央、後方の3箇所に焦点を合わせ、水滴内部の位置の違いによる連動の差について調べた。また、測定された水滴内部の運動を理論を使って半定量的に解析することを試みた。これらの現象の理解は、表面に沿った空気の流れ(風など)がある場合に転落の臨界角がどのように影響を受けるかを調べる際に必要となる。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 Other

All Journal Article (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (8 results)

  • [Journal Article] Interpolation Formulas for the Packing Fraction of Binary Hard Spheres2006

    • Author(s)
      N.Iwamoto, H.Sawamaru
    • Journal Title

      Bulletin of the American Physical Society S3

      Pages: 11-11

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Interpolation Formulas for the Packing Fraction of Binary Hard Spheres

    • Author(s)
      N.Iwamoto, H.Sawamaru
    • Journal Title

      Bulletin of the American Physical Society (Submitted)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金型とその製造方法及びそれを用いて作成した成型品2006

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人香川大学
    • Industrial Property Number
      2006-326659
    • Filing Date
      2006-12-04
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 撥水撥油防汚性ガラス板とその製造方法及びそれを用いた自動車2006

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人香川大学
    • Industrial Property Number
      2006-326512
    • Filing Date
      2006-12-04
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 撥水撥油防汚処理液とその製造方法およびそれを用いた撥水撥油防汚処理方法2006

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人香川大学
    • Industrial Property Number
      2006-326726
    • Filing Date
      2006-12-04
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] バイオケミカルチップとその製造方法2005

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      香川大学
    • Industrial Property Number
      2005-215387
    • Filing Date
      2005-07-26
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金属被膜を有するプラスチック成形体とその製造方法およびそれらを用いた物品2005

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      香川大学
    • Industrial Property Number
      2005-264716
    • Filing Date
      2005-09-13
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 微粒子とその製造方法2005

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      香川大学
    • Industrial Property Number
      2005-311035
    • Filing Date
      2005-10-26
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 単層微粒子膜と累積微粒子膜およびそれらの製造方法2005

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      香川大学
    • Industrial Property Number
      2005-311031
    • Filing Date
      2005-10-26
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 化学吸着溶液2005

    • Inventor(s)
      小川一文
    • Industrial Property Rights Holder
      香川大学
    • Industrial Property Number
      2005-311032
    • Filing Date
      2005-10-26
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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