大域熱力学アプローチによるイオン流の制御

Publicly Offered Research

Project Area	Ion Jamology: Materials design transformation by understanding non-equilibrium and collective ion flow
Project/Area Number	25H01975
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	佐々真一京都大学, 理学研究科, 教授 (30235238)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000) Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords	イオン流 / 非平衡統計力学 / 大域熱力学
Outline of Research at the Start	ミクロとメソとマクロをつなぐ非平衡統計力学のひとつのアプローチである大域熱力学の視点から、イオン流を制御する理論を構築する。大域熱力学とは、空間的に不均一な非平衡状態を大域的な変数で特徴づけ、大域的な量に対する熱力学関係式が非平衡に矛盾なく一意に拡張される形式であり、非平衡流によって準安定状態が安定化することを定量的に予言する。この大域熱力学を基盤として、1. イオン流のメソスケール記述、2. イオン流のマクロスケール記述、3. イオン流の非平衡相転移について、普遍的な記述を構築することで新しい現象を予言し、実験と比べる。最終的には、大域熱力学によって複合材料の最適化デザインを議論する。