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2014 Fiscal Year Annual Research Report

自己駆動粒子を用いた時空間発展現象

Research Project

Project/Area Number 13J02138
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

松田 唯  広島大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsMarangoni flow
Outline of Annual Research Achievements

BQ/HQ系の電気化学的可逆性を利用して、運動様相を電気化学的に制御する系を構築した。具体的には直線状の水路へ注いだHQ水溶液を水相とし、BQ円板を自律運動素子とした。対電極を水相中に入れて電圧制御することで電圧印加しない場合は連続運動、電圧印加によりBQ→HQが進行する場合は運動速度が抑制され、逆にHQ→BQが進行する場合では持続的な運動様相が発現した。また、周期的にパルス電圧を付加した場合、抑制と促進がパルスに応答して交互に発現する系が得られた。
水面上で特徴的なパターンを示す複数の樟脳粒子について、これまで重要なファクターとして提唱してきた表面の流れ「表面流」に加えて、「横毛管力」に着目し新規なメカニズムを提唱した。現在論文作成中である。
また、速度が水深依存性を示す樟脳素子についても論文投稿中(major revision)である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

電極反応を用いた自律運動システムとして、BQ/HQ系の電気化学的可逆性を利用して、運動様相を電気化学的に制御する系を構築した。HQ水溶液を水相とし、対電極、白金版を水相中に入れて自律運動素子であるBQ円板の自律運動を電圧制御した。パルス的な電圧印加により運動の抑制、促進を含んだシステムを構築できた。現在論文作成中である。
水面上で特徴的なパターンを示す複数の樟脳粒子について、基本的なデータはとり終えたが、メカニズムに対してのアプローチが不十分であるため、共同研究者と議論を行い論文としてまとめる予定である。

Strategy for Future Research Activity

速度が水深依存性を示す樟脳素子について投稿中の論文を完成させ、水面上で特徴的なパターンを示す複数の樟脳粒子についてもメカニズムを提唱し、論文投稿を行う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Transient reciprocating motion of a self-propelled object controlled by a molecular layer of a N-Stearoyl-p-nitroaniline: Dependence on the temperature of an aqueous phase2014

    • Author(s)
      S. Nakata, T. Ueda, T. Miyaji, Y. Matsuda, Y. Katsumoto, H. Kitahata, T. Shimoaka, T. Hasegawa
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 118 Pages: 14888-14893

    • DOI

      10.1021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mode switching of a self-propelled camphor disk sensitive to the photoisomerization of a molecular layer on water2014

    • Author(s)
      S. Nakata, T. Miyaji, Y. Matsuda, M. Yoshii, M. Abe
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 30 Pages: 7353-7357

    • DOI

      10.1021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-propelled motor driven by a glucose engine,Chemistry Letters2014

    • Author(s)
      3.Y. Matsuda, M. Yoshii, N. J. Suematsu, S. Izumi, S. Nakata
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 43 Pages: 453-455

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 複数の樟脳粒子の動的パターン形成2015

    • Author(s)
      松田唯, 末松J.信彦, 北畑裕之, 井倉弓彦, 西森拓, 中田聡
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 理工学部船橋キャンパス(千葉)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] Self-propelled system depends on the structureof Marangoni flow and the shape of water chamber2014

    • Author(s)
      松田唯, 中田聡
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] 電圧印加による自律運動モードの制御2014

    • Author(s)
      松田唯, 中田聡
    • Organizer
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      東京理科大学神楽坂校舎(東京)
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-05
  • [Presentation] Acceleration or deceleration of the self-motion by the Marangoni effect2014

    • Author(s)
      Yui Matsuda, Nobuhiko J. Suematsu, Hiroyuki Kitahata, Yumihiko S. Ikura, Satoshi Nakata
    • Organizer
      Gordon Research Conferences (Oscillations & Dynamic Instabilities in Chemical Systems)
    • Place of Presentation
      Melia Golf Vichy Catalan Business and Convention Center Girona (Spain)
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [Presentation] Acceleration or deceleration of the self-motion by the Marangoni effect2014

    • Author(s)
      Yui Matsuda, Nobuhiko J. Suematsu, Hiroyuki Kitahata, Yumihiko S. Ikura, Satoshi Nakata
    • Organizer
      Gordon Research Seminar (Oscillations & Dynamic Instabilities in Chemical Systems)
    • Place of Presentation
      Melia Golf Vichy Catalan Business and Convention Center Girona (Spain)
    • Year and Date
      2014-07-12 – 2014-07-13
  • [Presentation] 化学反応を用いた自律運動制御2014

    • Author(s)
      松田唯
    • Organizer
      第8回自己組織化討論会
    • Place of Presentation
      晴海グランドホテル(東京)
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-06-30

URL: 

Published: 2016-06-01  

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