2018 Fiscal Year Annual Research Report
Active bio & soft matters studied through interface-induced phenomena
| Project/Area Number |
26707020
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
市川 正敏 京都大学, 理学研究科, 講師 (40403919)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | アクティブマター / ソフトマター / 遊泳微生物 / 生物流体 / 非平衡界面 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、遊泳単細胞微生物テトラヒメナが壁に集積する現象のメカニズムを明らかにしている。テトラヒメナは水底や石などの壁表面を好んで棲んでいる事が知られていたが、壁を認識してスライディングする機構はそれまで不明であった。昨年度は、この機構の大本が壁付近の繊毛の停止によるものであることを示したが、微生物の形の効果に関しては球と回転楕円体の２つを比較したのみで、どの程度の影響かは不明であった。本年度は、回転楕円体の長軸短軸比と繊毛の長さに相当する値のそれぞれを系統的に変化させた際のシミュレーションと、テトラヒメナとそれよりやや伸長形状のゾウリムシを用いた実験を比較検討した。定性的な結果として、繊毛の長さと細胞形状の比は壁をスライディングする条件の分岐線近くになっており、揺動によってスライディングが解除されやすい設定になっていることが示された。これは、繊毛長の調整などを通じて繊毛虫自身が壁への好適度を制御しやすい条件にしている事を示唆している。
一方、自発運動液滴の研究を進め、油水界面での圧力・流速制御の検討を行うことで生成する液滴サイズを系統的に変化させ、液滴サイズに応じた自発運動の直進・回転の運動モード分岐を実験的に調べた。この結果と内部対流の各成分を粒子画像流速測定法によって計測した結果を合わせて議論した内容の論文を準備中である。また、同じ手法を液晶液滴のサイズ制御に応用した共同研究も行った。液滴サイズに伴って様々な運動状態と転移挙動を見出したほか、液滴内部の液晶欠陥位置の方位角が速度ベクトル方向から乖離すると共にヘリカル運動が現れる事を明らかにした。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(22 results)
