How do water and organic solvents mix when their densities match?

Research Project

Project/Area Number	25K07249
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
Research Institution	Doshisha University
Principal Investigator	貞包浩一朗同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (50585148)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2026: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2025: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Keywords	ソフトマター / 表面・界面 / 自己組織化 / 溶液 / 相分離
Outline of Research at the Start	ラーメンを食べながら次のことを考えた。もしも、スープの中の油の密度が水と全く同じであったなら、油は浮かぶのだろうか？それとも沈むのだろうか？この疑問は、重力や浮力の影響がない環境で、異なる物質同士がどのように混合、あるいは分離するのかという観点で重要である。微小重力環境では対流が生じないため、地上では見られないような秩序が溶液中に現れる可能性がある。本研究では、重水と軽水を混合して水の密度を有機溶媒と等しくなるように調整した溶液系を用いる。これにより、重力や浮力の影響を排した条件下で、溶液中における相分離や秩序形成の過程をナノ～ミリメートルスケールで観測し、その物理化学的メカニズムを解明する。