Elucidation of Multiscale mechanical response of non-equilibrium soft matter driven by self-propelled particles

• Project/Area Number: 25K00971
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 木村 康之 九州大学, 理学研究院, 教授 (00225070)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 史明 九州大学, 理学研究院, 助教 (30898101)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2027: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: アクティブマター / 非平衡ソフトマター / マクロ力学応答 / ホログラフィック顕微鏡法(DHM) / 差分動的顕微鏡法(DDM)

Outline of Research at the Start

細胞をはじめとしたソフトマター複雑系の機能性を理解するためには、メソスケールの局所時空間構造と巨視的物性との相関を解明することが重要である。本研究ではソフトマター複雑系として、自走する粒子（クインケ粒子およびヤヌス粒子）により非平衡状態に駆動された非平衡ソフトマターを対象とする。種々の顕微鏡法を用いて計測される局所動的構造や局所力学物性とレオメータで観測される巨視的力学物性との関係を直接比較し、これらの関係を明らかにすることを目指す。外場駆動された人工粒子系を用いることで、広いパラメータ範囲で非平衡状態を実現でき、本研究により、駆動された非平衡系の物理を理解するための基礎情報が得られる。