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2012 Fiscal Year Annual Research Report

印象派の精神に基づく濡れ現象の研究の展開

Research Project

Project/Area Number 24244066
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

奥村 剛  お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 教授 (80271500)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywordsソフトマター物理 / 濡れ / 粉粒体
Research Abstract

印象派の精神とは、ソフトマターの先駆的研究によりノーベル物理学賞を受賞した故de Gennes教授が、理論研究者を印象派画家にたとえた言葉で、枝葉末節に目をつぶりシンプルな物理的本質をえぐりだす精神である。本研究代表者は、この精神で研究を行い、理論・実験・シミュレーションの研究を複合して濡れ・表面張力現象や物質強度について研究し、シンプルで本質的理解をもたらしてきている。本研究では、一連の濡れの研究をさらに発展させ、粉粒体等へも研究を展開し、工学や企業の開発現場等で指導原理となり得るシンプルで本質を突いた理解と法則を明確に示すことを目的としている。具体的には主に以下のような研究を展開した。
(1)ヘレショウセル中での液滴・バブルの動力学: 代表者らが液中液滴の融合現象について示した動力学について、多角的な角度から理論を見直し、物理的な解釈を深める研究を行い、成果を論文に発表した。この他にも、融合時のチャージ効果、バブルの破裂、バブル・流体や固体の粘性液体中での動力学にも着手し、面白い結果を得て、物理学会で発表した。
(2)テクスチャー表面の濡れ: 近年、代表者らはシャープなエッジを持つ高いピラーからなる表面への浸透の動力学におけるスケーリング法則を示した。本研究では、エッジが丸みを帯びた低いピラーで浸透実験を行い、新しいスケーリング法則が非常に広い範囲で明確に確立された。理論的にも非常に興味深く、Rapid Communicationとして論文誌に発表された。この他にも、テクスチャー表面への浸透における重力効果を実験と理論の明確な一致から示し、成果を論文に発表した。
(3)粉粒体の動力学: ブラジルナッツ効果について実験を開始して、とても興味深い結果を得つつあり、物理学会で発表した。
また、本年度も新聞で代表者の研究が大きく取り上げられるなどして、一般社会への成果還元も行われた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

Rapid Communicationとして論文が発表されたりするなど、研究発表・論文発表の質と量の双方において、やや計画以上に進展している。進行中の研究も大変順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

とても順調に研究が進んできており、積極的に新しいテーマにも取り組んでいくと同時に、研究結果をまとめることにも力を向けていく。

  • Research Products

    (25 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Realistic numerical analysis of a bioinspired layered composite with a crack: robust scaling laws and crack arrest2013

    • Author(s)
      Yukari HAMAMOTO and Ko OKUMURA
    • Journal Title

      Adv. Eng. Mater.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1002/adem.201300061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imbibition of a textured surface decorated by short pillars with rounded edges2012

    • Author(s)
      Noriko OBARA and Ko OKUMURA
    • Journal Title

      Phys. Rev. E Rapid Communication

      Volume: 86 Pages: 020601

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevE.86.020601

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imbibition of surfaces decorated with pillars of submillimeter scales2012

    • Author(s)
      Noriko OBARA and Ko OKUMURA
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 81 Pages: SA011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coalescence dynamics of a quasi-two dimensional viscous Drop2012

    • Author(s)
      Maria Yokota and Ko OKUMURA
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 81 Pages: SA015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scaling relation in fracture of the materials with elastoplastic response inaccessible by scaling laws2012

    • Author(s)
      Naomi SONE, Marie MORI, and Ko OKUMURA
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 81 Pages: 074604 (1-5)

    • DOI

      DOI: 10.1143/JPSJ.81.074604

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 擬2次元バブルの形状についてII2013

    • Author(s)
      江里綾子,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] テクスチャー表面への浸透現象2013

    • Author(s)
      小原紀子,○奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Electrohydrodynamically deformed surface of quasi two-dimensional liquid-drop coalescence2013

    • Author(s)
      横田万里亜,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Experimental study on the Brazil nut effectIII2013

    • Author(s)
      関口輝世,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] ヘレショウセル中の液滴とバブルの動力学2013

    • Author(s)
      木元菜月,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] 2次元粘性溶液中での引きずり抵抗II2013

    • Author(s)
      田中奈々,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] 2次元液体中での液体の特異性II2013

    • Author(s)
      山岸由紀,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] 濡れと天然複合材の印象派物理学-しずく・バブル・真珠層からクモの巣まで2013

    • Author(s)
      奥村剛
    • Organizer
      T2-新材料開発最前線 自己組織化技術、融合マテリアルが支えるバイオミメティクス研究の最前線
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130325
    • Invited
  • [Presentation] Scaling laws for wetting: dynamics of wicking, liquid drops and bubbles2013

    • Author(s)
      Ko Okumura
    • Organizer
      2nd Soft-interfaces Mini-symposium 2013 (SIMS2013)
    • Place of Presentation
      Fukuoka, Japan
    • Year and Date
      20130313-20130315
    • Invited
  • [Presentation] 天然複合材料の強靭性について:真珠層からクモの巣まで2012

    • Author(s)
      奥村剛
    • Organizer
      日本液晶学会 液晶物理・物性研究フォーラム/ソフトマターフォーラム
    • Place of Presentation
      東陽テクニカ本社(日本橋)
    • Year and Date
      20121102-20121102
    • Invited
  • [Presentation] Dynamical crossover in quasi two-dimensional liquid-drop coalescence II2012

    • Author(s)
      横田万里亜,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] Experimental study on the Brazil nut effectII2012

    • Author(s)
      関口輝世,谷茉莉,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] ヘレショウセル中での液滴の下降2012

    • Author(s)
      木元菜月,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] 2次元粘性溶液中での引きずり抵抗2012

    • Author(s)
      田中奈々,山岸由紀,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] 2次元液体中での液体の特異性2012

    • Author(s)
      山岸由紀,奥村剛
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] 濡れ現象の基礎原理2012

    • Author(s)
      奥村剛
    • Organizer
      日本溶接協会先端材料接合委員会研究会
    • Place of Presentation
      溶接会館(神田)
    • Year and Date
      20120713-20120713
    • Invited
  • [Presentation] Simple views on drops, bubbles and spider webs2012

    • Author(s)
      Ko Okumura
    • Organizer
      The 5th Series of WPI-AIMR Joint Seminar
    • Place of Presentation
      WPI-AIMR Tohoku Univ
    • Year and Date
      20120629-20120629
    • Invited
  • [Presentation] 印象派物理学から融合マテリアルへの展開2012

    • Author(s)
      奥村剛
    • Organizer
      融合マテリアル第5回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • Year and Date
      20120618-20120618
    • Invited
  • [Presentation] Simple views on the mechanical adaptability of spider webs and the rupture dynamics of polymer thin films2012

    • Author(s)
      Ko Okumura
    • Organizer
      2012 Conference on Deformation, Yield and Fracture in Polymers
    • Place of Presentation
      Rolduc Abbey in Kerkrade, NL
    • Year and Date
      20120401-20120405
    • Invited
  • [Remarks] 奥村研究室

    • URL

      http://www.phys.ocha.ac.jp/okumuralab/h16/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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