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2023 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブ同期振動の解明と応用

Research Project

Project/Area Number 21K04817
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

佐野 正人  山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 客員教授 (40344816)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords同期振動 / カーボンナノチューブ / 分散
Outline of Annual Research Achievements

液中に分散したカーボンナノチューブ(CNT)が、ある条件下で、自発的に同期振動する様子が蛍光顕微鏡観察により確認された。溶媒は蛍光色素(ローダミンb)の界面活性剤(Triton-X)水溶液であり、同期周波数はおよそ20Hzである。本研究は、そのメカニズムを明らかにすることにある。
これまでの研究で、同期振動は外部からの振動に無関係であること、非線形数理理論のKuramotoモデルで記述できること、および、液中の複雑ネットワークの熱運動が関与していることを明らかにしてきた。同期におけるフィードバック機構として、色素吸着やワンデルワールス力による動的な可変接合を持ったCNTネットワークを提案した。
最終年度は、同期周波数の制御に挑戦した。界面活性剤濃度やCNT濃度を変化させたところ、20Hz以外にも16Hz付近にピークを観察できた。しかしながら、16Hzピークは予測できない状況で発生し、「制御」は達成できなかった。

  • Research Products

    (1 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Synchronized Oscillations of Carbon Nanotubes Dispersed in Solution2023

    • Author(s)
      Makoto Fukumoto, Ryunosuke Akai, Yume Yoshida, Shin-nosuke Sakuma, Hayato Ono, Rintaro Mori, Masahito Sano
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 4522

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31813-3

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2024-12-25  

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