Integrated multi-modal mechanical analyses of a plant pappus structure

Research Project

Project/Area Number	24K21582
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
Research Institution	University of Hyogo
Principal Investigator	田中展兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (70550143)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	冠毛構造 / 疎水性 / 展開機構 / 座屈 / 安全裕度
Outline of Research at the Start	種々のニッチ戦略を有する植物構造の優れた力学的機能・特長を研究することで，環境負荷を極限まで低減させる新しい構造設計法が構築できる．帰化種のアメリカオニアザミは，羽毛状冠毛を放射状に集合させた球状体に冠毛構造を発達させて，日本での生息地を拡大している．本冠毛構造は，低湿度下で放射状に展開し，風力による空中浮遊と転がり回転といった2つの運動で種子を広く散布する．本研究では，限られた資源の中で冠毛構造が健全性を確保しながら上記のマルチモーダルな変形・運動を実現する，そのメカニズムを実験観察と構造解析によって解明し，予測不能な未来社会で「モノづくり」を持続可能にする革新的基盤技術の確立に挑戦する．