Real-time Observation of Microstructural Dynamic Process in Colloidal Solution under Dilatant Phenomena

• Project/Area Number: 21K13890
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 赤田 圭史 筑波大学, 数理物質系, 助教 (50815892)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: コロイド溶液 / 小角X線散乱

Outline of Research at the Start

一部のコロイド懸濁液では，せん断応力を印加すると粘度が増大するダイラタント特性を示す。本研究ではこのメカニズムの解明のために，せん断応力を印加しながらの動的な観察を試みる。独自開発したX線透過溶液セルを使用し、放射光を利用した先端計測技術により、リアルタイムでのダイラタント機構の観察を行う。せん断を加えた時のコロイド粒子のクラスター化や，添加物の構造化をリアルタイム観察し，理論計算と比較することで，ダイラタント現象を担うコロイド粒子の凝集化プロセスを学術的に解明する。