2022 Fiscal Year Annual Research Report
Experimental and theoretical studies on the motion of single nanoparticles under localized external forces
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20H02067
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
辻 徹郎 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (00708670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田口 智清 京都大学, 情報学研究科, 教授 (90448168)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子流体力学 / 光圧 / 熱泳動 / ナノ粒子 / 履歴効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
固液界面近傍の流れを検出するためのスキャンレーザー系を使った実験（前年度に構築済）をおこない，温度勾配下におけるマイクロ粒子まわりの熱誘起流れの可視化に取り組んだ．従来，検査領域におけるトレーサーの不足のため壁面近傍のマイクロ流れを可視化することが困難であったが，本手法により定量的に流れを調べる取り掛かりが出来たと言える．本手法を用いて，マイクロ粒子の表面状態に起因する流れの性質を調べる研究にも新たに着手しており，当研究課題をさらに発展させた研究構想につながっている．本成果については現在論文を執筆中である．
理論解析では，共同研究者の田口を中心に進めていた回転球に働く揚力に関する分子気体力学的解析の続報が，論文出版にいたった（Taguchi and Tsuji, Springer Proceedings, in press, 2023）．この論文では，揚力に対する希薄度の依存性をさまざまな適応係数のもとで調べ，揚力の向きが反転するような希薄度（臨界希薄度）は，適応係数にほとんど依存しないことが明らかになった．適応係数は気体分子と壁面の相互作用を決定する主要なパラメータであるため，その依存性を明らかにしたことは，回転球に働く揚力の理解と応用において重要であると言える．
当該研究課題の一連の成果の発信の一環として，レビュー論文を出版した．T. Tsuji, K. Doi. and S. Kawano, “Optical trapping in micro- and nanoconfinement systems: role of thermo-fluid dynamics and applications,” J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 52, 100533 (2022)
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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