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2015 Fiscal Year Annual Research Report

温度勾配下におけるソフトマターのパターン形成

Research Project

Project/Area Number 26707023
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

栗田 玲  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (20579908)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsソフトマター / 温度勾配 / パターン形成
Outline of Annual Research Achievements

ソフトマターは温度や濃度・外場に対して敏感であり、そのため、様々な高次構造を形成する。この敏感性から温度勾配に対して、系が大きく変化することが期待される。
我々はゲルの熱輸送過程を調べた。ゼラチンといった物理ゲルは温度により可逆的に粘性を大きく変化させる。粘性は速度場に大きく影響を与えると期待し、物理ゲルの対流を調べた。熱伝導・熱対流が繰り返す興味深い現象を発見した。この理由として、流れが生じない領域が形成されることが原因であることを突き止めた。このことはNature系雑誌のScientific Reportsに掲載されている。現在、より発展的な研究を行い、さらに2本の論文を投稿している。
また、界面活性剤・水系は室温において、平行に配向したラメラ相を形成する。このラメラ相を基盤に平行に配列させたのちに温度勾配を印可すると、膜の間の距離が温度勾配によって、変調され、系全体に影響を及ぼすことがわかった。これについて、論文を執筆中である。
これらの他にも赤血球の凝集過程、グラフェンの破壊、粉体のパッキング状態に関する研究を行い、それぞれ論文に掲載されている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

温度勾配下におけるソフトマターの挙動は実験が難しいが、工夫することによって、大きな成果を得ることができた。現在、掲載および投稿している論文の数が増えていることにつながっている。

Strategy for Future Research Activity

現在、順調に進んでいるので、当初の計画によって進めていく予定である。

Causes of Carryover

研究を進めるにあたって、専門的な知識を持った人材を雇用したが、その雇用費が予定よりも安かったため、次年度に繰り越すことになった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究を進めるにあたって、消耗品の購入、専門的な知識を持った人材の雇用、研究発表するための旅費に使用する予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Mobility enhancement of red blood cells with biopolymers2016

    • Author(s)
      Daiki Tahara, Noriko Oikawa, Rei Kurita
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 85 Pages: 033801

    • DOI

      10.7566/JPSJ.85.033801

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Selective Formation of Zigzag Edges in Graphene Cracks2015

    • Author(s)
      M.Fujihara, R.Inoue, R.Kurita, T.Taniuchi, Y.Motoyui, S.Shin, F.Komori, Y.Maniwa, H.Shinohara, and Y.Miyata
    • Journal Title

      ACS Nano

      Volume: 9 Pages: 9027-9033

    • DOI

      10.1021/acsnano.5b03079

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Experimental study of the relationship between local particle-size distributions and local ordering in random close packing2015

    • Author(s)
      Rei Kurita
    • Journal Title

      Physical Review E

      Volume: 92, Pages: 062305

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.92.062305

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dynamical transition of heat transport in a physical gel near the sol-gel transition2015

    • Author(s)
      Kazuya U. Kobayashi, Noriko Oikawa and Rei Kurita
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 18667

    • DOI

      10.1038/srep18667

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高密度分散系における放射状パターン形2016

    • Author(s)
      栗田玲、及川典子
    • Organizer
      日本物理学会 第71回年次大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-22
  • [Presentation] 親水性・疎水性イオン液体の水への溶解過程と界面ダイナミク2016

    • Author(s)
      及川典子、栗田玲
    • Organizer
      日本物理学会 第71回年次大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-22
  • [Presentation] くさび型における物理ゲルの対流ダイナミクス2015

    • Author(s)
      小林 和也, 及川 典子, 栗田 玲
    • Organizer
      第5回 ソフトマター研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-18
  • [Presentation] 二成分混合系の溶解過程に関する研究2015

    • Author(s)
      花田 康高, 栗田 玲
    • Organizer
      第5回 ソフトマター研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-18
  • [Presentation] 泡沫における崩壊過程2015

    • Author(s)
      古田 祐二郎, 及川 典子, 栗田 玲
    • Organizer
      第5回 ソフトマター研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-18
  • [Presentation] 高分子ブレンド結晶の不均一核からの成長ダイナミクス2015

    • Author(s)
      関口 俊一, 及川 典子, 栗田 玲
    • Organizer
      第5回 ソフトマター研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-18

URL: 

Published: 2017-01-06  

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