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2013 Fiscal Year Annual Research Report

非線形非平衡状態のソフトマターとしての細胞運動の流体力学モデル

Research Project

Project/Area Number 23740317
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

義永 那津人  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90548835)

Keywords非線形非平衡物理 / 生物物理 / アクティブマター / マランゴニ効果 / 非平衡相転移
Research Abstract

本年度は、課題研究のまとめとして「Pattern Formation and Oscillatory Phenomena」の本の一章「Dyanamics of Droplets」として執筆した。また、研究成果の発表の機会にも数多く恵まれ、イギリス、ケンブリッジのアイザックニュートン数理科学研究所で行われた滞在型研究会に参加し、招待講演を行うとともに様々な研究者に対し我々の研究成果や関連研究についての議論をすることができた。他にも、カブリ理論物理学研究所での滞在型研究会にも参加し、また、アメリカ物理学会やその他国内の学会やセミナーに招かれたものも含めて11件講演することができた。滞在型研究会で行った講演は、すべて録画され世界中から視聴可能になっている。これらの機会により、我々が発展させた、ストレスファイバーの流体力学的記述や、化学反応を用いた自発運動や変形についての研究成果を世界中に広めることができたと考えている。
また、化学反応により、等方的な環境から対称性を破って、変形し運動する液滴のモデルについて縮約された方程式を導出し、自発運動によって作り出される周りの流れ場についてその力学的な特徴を明らかにした。これはPhysical Review E誌に掲載されている。さらに、数値計算によって自発運動と変形を再現することにも成功し、日本物理学会などですでに発表を行っている。三年間の研究の総まとめとして、十分な成果発表であったとともに、生物系の研究者との新たなネットワーク作りにも成功し、今後につながる研究の芽もいくつか出始めた充実した年度であった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Spontaneous motion and deformation of a self-propelled droplets2014

    • Author(s)
      Natsuhiko Yoshinaga
    • Journal Title

      Physical Review E

      Volume: 89 Pages: 012913

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.89.012913

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 自発的に運動する液滴の形と相互作用2014

    • Author(s)
      義永那津人
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      平塚(東海大学)
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Spontaneous motion and deformation of a droplet driven by chemical reaction2014

    • Author(s)
      Natsuhiko Yoshinaga
    • Organizer
      APS March Meeting 2014
    • Place of Presentation
      デンバー(コロラドコンベンションセンター・アメリカ)
    • Year and Date
      20140303-20140307
  • [Presentation] Spontaneous motion and deformation of a self-propelled droplet2014

    • Author(s)
      Natsuhiko Yoshinaga
    • Organizer
      Active Matter: Cytoskeleton, Cells, Tissues and Flocks
    • Place of Presentation
      サンタバーバラ(カブリ理論物理学研究所・アメリカ)
    • Year and Date
      20140224-20140314
  • [Presentation] Dynamics of shape in nonequilibrium soft materials2014

    • Author(s)
      Natsuhiko Yoshinaga
    • Organizer
      The AIMR International Symposium 2014
    • Place of Presentation
      仙台(仙台国際センター)
    • Year and Date
      20140217-20140220
  • [Presentation] Dynamics of shape in nonequilibrium soft materials2014

    • Author(s)
      Natsuhiko Yoshinaga
    • Organizer
      Cooperation of Computational Materials Science and Mathematics toward Smart Materials Design II ― What Materials Informatics brings in? ―
    • Place of Presentation
      仙台(東北大学)
    • Year and Date
      20140108-20140109
  • [Presentation] Physical picture of a continuum model for crack propagation2013

    • Author(s)
      義永那津人
    • Organizer
      日本応用数理学会研究部会「連続体力学の数理」第13回ワークショップCoMFoS13
    • Place of Presentation
      金沢(金沢大学サテライト・プラザ)
    • Year and Date
      20131012-20131014
  • [Presentation] Spontaneous motion and deformation of a droplet driven by chemical reaction2013

    • Author(s)
      Natsuhiko Yoshinaga
    • Organizer
      Dynamics of Suspensions, Gels, Cells and Tissues
    • Place of Presentation
      ケンブリッジ(アイザックニュートン数理科学研究所・イギリス)
    • Year and Date
      20130624-20130628
    • Invited
  • [Presentation] 細胞の力学と、人工システムにおける自発運動2013

    • Author(s)
      義永那津人
    • Organizer
      計算科学ユニット第7回研究交流会
    • Place of Presentation
      京都(京都大学)
    • Year and Date
      20130422-20130422
    • Invited
  • [Book] Pattern Formations and Oscillatory Phenomena edited by Shuichi Kinoshita, Chapter 3 Dynamics of Droplets2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kitahata, Natsuhiko Yoshinaga, Ken H. Nagai, Yutaka Sumino
    • Total Pages
      280(85-118)
    • Publisher
      Elsevier
  • [Remarks] 研究代表者による研究内容に関するwebページ

    • URL

      http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/~yoshinaga/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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