2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K14096
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤原 邦夫 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (60800852)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 熱物性 / 局所物理量 / 単原子スケール / 界面エネルギー輸送 / 非平衡分子動力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，昨年度構築した解析技術に基づき，単原子スケールで検出された熱流を単一の相互作用に基づく物理量（例えば応力）に基づいて解釈する新しい方法論の構築を行った．この方法により，場の輸送量がどのような物理量からどの程度影響を受けているのか，詳細に理解することができるようになった．また，非平衡状態で固液界面の温度の特異な状態は観測されず，局所における熱流情報に大きく依存する熱伝導率を定義することが理にかなっていることが示された．そして，単一の相互作用レベルの応力状態で熱伝導率を考えることにより，さらに詳細な観点から場の輸送量に基づき熱物性を考えることが可能であることを示した．
本研究では，界面における１つの原子・分子に着目し，古典分子動力学法の範疇で，その原子・分子近傍の空間において３次元的な熱流束の構造，３次元的な温度分布，熱流束・温度の時間スケール特性，の相関性を探求することで，単原子スケールにおける熱伝導率を妥当な解釈・定義に基づき数値解析的に算出する方法論の創出を行うことを目的とした．本研究で構築した，場の物理量に基づく輸送現象の解明手段は，一般的なものであり，幅広い現象に展開が可能であることから，非常に有用であると考えられる．特に原子スケールで輸送量の３次元空間分布を示し輸送特性を理解できるようなった点は，学術的な価値が非常に高いと言える．また，場の輸送量に基づく熱伝導率の算出・定義方法に関しては，さらに研究を進めることでより洗練された方法論の創出が可能であると考えられる．
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Research Products
(11 results)
