| 研究課題/領域番号 |
16K13844
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
川勝 年洋 東北大学, 理学研究科, 教授 (20214596)
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| 研究分担者 |
今井 正幸 東北大学, 理学研究科, 教授 (60251485)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 変分原理 / 非平衡現象 / ソフトマター / 散逸関数 / 非平衡過程 / 絡み合い高分子 / 非平衡状態 / 統計力学 / オンサーガーの変分原理 / 生体膜 / 反応座標 / 複雑液体 / 非平衡物理学 / マルチスケールモデル / シミュレーション / 統計物理学 |
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| 研究成果の概要 |
非平衡条件下でのソフトマターの動力学を、自由エネルギーと散逸関数を用いた変分原理の形式で定式化することで、非平衡状態の安定性を議論した。具体的な例として、１）流動場中での生体膜の運動様式、２）小孔を透過する生体膜の運動、３）ブロック共重合体のメソフェーズの流動誘起による構造変化、４）グラフト鎖で覆われた固体壁面間の摩擦と潤滑現象の４つの問題を解析し、それぞれの現象の運動様式と定常状態を議論した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非平衡状態の安定性についての定量的な評価基準は、まだはっきりと確立されていません。その候補となりえるのが、散逸関数に基づく変分原理です。特にソフトマターのような複雑な内部自由度を持つ系では、通常の単純な流体力学の定式化ができないため、変分原理を用いた定式化が重要になります。本研究では、代表的なソフトマターである生体膜系、高分子メソフェーズ系を例にとり、その重要性を示しました。
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