2015 Fiscal Year Annual Research Report
非平衡クロス効果による分子マニピュレーションの原理と実験
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24244063
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐野 雅己 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40150263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 隆夫 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (50127990)
和田 浩史 立命館大学, 理工学部, 准教授 (50456753)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非平衡クロス効果 / ソーレ効果 / レーマン効果 / 自己駆動粒子 / 集団運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
概要
非平衡クロス効果に関する研究としては、カイラル液晶の温度勾配下での回転現象であるレーマン効果について、一定の進展を見た。カイラル液晶の液滴を用いて、蛍光配向共焦点顕微鏡法により回転液滴の内部配向構造を始めて測定することに成功した。また、様々の配向条件の下で回転速度の温度勾配依存性やサイズ依存性を定量的に測定し、その結果から従来の理論では説明できない効果を見いだし、表面効果を考慮した現象論的解析を行った。
また、カイラル液晶液滴を界面活性剤を含む水溶液中に分散させると、マランゴニ効果による自己推進運動と液晶のキラルな構造のカップリングにより、液滴が３次元空間でらせん運動する現象を見いだした（論文は現在投稿中）。
また、細胞運動の新しい理論モデルを提案した。２次元で細胞の形を変形させる力テンソル、変形が生み出す重心の運動を対称性からモデル化し、細胞が発生する応力リミットサイクル振動する場合や興奮性でノイズによりコヒーレントレゾナンス現象で振動する場合などについて計算とシミュレーションを行った。
非平衡状態にある粒子が集団運動する現象に関しては、Janus粒子の電気流体力学効果により自己推進する現象を利用し、密度を上げた場合の実験を定量的に解析し、流体相互作用によりメソスコピック乱流と呼ばれまる乱れた状態が現れることを明らかにした。
また、最近の小さな非平衡系に関する統計力学的研究とその生物現象への応用に関する解説論文を発表した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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