Study of autonomous movement of pH-responsive oil droplet on pH oscillation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22335
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0202:Condensed matter physics, plasma science, nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: Okamoto Yasunao 同志社大学, 研究開発推進機構, 助手 (90876632)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: アクティブマター / ソフトマター / pH応答性油滴 / pH応答性油滴 / 振動反応 / マランゴニ効果 / 非平衡現象 / 非平衡非線形

Outline of Final Research Achievements

The autonomous moving system and its mechanism has been studied with pH-responsive dropllet (surfactant) on pH oscillation reaction. One system represents the autonomous and sustainable movement, and this can be caused by the surface surfactant gradient due to the limitation of the space and the solubility of the surfactant. Unlike this droplet, another droplet containing another surfactant on pH gradient travels autonomously along the boundary of pH.

Free Research Field

界面化学・化学振動

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生物は効率的にエネルギーを運用している一方で，その機構は複雑である。したがって，より単純なモデル系で生物的なエネルギー運用機構を明らかにすることはより効率的なエネルギー運用システムの構築につながると考えられる。本研究では，生体内でも見られるpH振動反応とpH応答性物質により生物模倣的な自律運動系を創成し，そのメカニズムから生物の自律運動に必要な物理化学的因子の解明を目指すものである。このような自律運動を自在に制御できれば，等温系でのエネルギー源として利用が期待される。