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分子センサーによる高クヌッセン数流れの総合的解明

研究課題

研究課題/領域番号 17636003
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分企画調査
研究分野 流体工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

新美 智秀  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70164522)

研究分担者 松本 洋一郎  東京大学, 工学系研究科, 教授 (60111473)
浅井 圭介  東北大学, 工学研究科, 教授 (40358669)
井上 剛良  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (20193592)
宮下 徳治  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40124630)
藤井 孝藏  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・宇宙輸送工学研究系, 教授 (50209003)
研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード高クヌッセン数流れ / 分子センサー / 非平衡現象 / 面一分子干渉 / 超希薄流 / ラングミュア・ブロジェット膜 / 分子シミュレーション / ナノ・マイクロ流体デバイス
研究概要

今後のMEMS/NEMSなどのナノ・マイクロデバイスの開発には,これらを取り巻く高クヌッセン数流れの理解,すなわち流れ場の原子・分子オーダーでの理解と固体表面近傍における原子・分子の挙動の理解が必要である.本企画調査は,流体工学,熱工学,化学,プラズマ科学,数値シミュレーションなどを専門とする異分野の研究者によって構成し,高クヌッセン数流れで発現する非平衡現象や反応を含む界面現象を中心にして解明すべき問題点を明らかにするとともに,それらの精緻実験データを取得するための分子レベルでの実験手法および計測手法の調査や機能性分子センサーに関する調査を実施し,高クヌッセン数流れの総合的理解とシミュレーションによる予測を可能にして,ナノテクノロジーの発展に大きく寄与するための方策を調査するとともに,高クヌッセン数流れの総合的解明に向けた活発な議論を行った.
その結果,ナノ・マイクロ領域では,マクロ領域では問題にならない特異な物理現象が発現するため,これらの理解の積み重ねがナノテクノロジーの将来を決める今後の大きな課題であるが,固体表面の適応係数,吸着確率,気体流の非平衡現象などの高クヌッセン数流れを理解するのに必要な基礎データが不足しており,これらの精緻データの取得なしでは,ナノ・マイクロデバイスのさらなる発展は望めないことを明らかとした.本企画調査では,高クヌッセン数流れの総合的解明は,次世代のナノ・マイクロデバイス開発の重要な鍵であり,本企画調査を特定領域研究へと発展させることが必要であるとの結論に達し,本企画調査の研究分担者を中心として異分野交流,若手重視の研究組織を立ち上げ,同名の研究課題にて平成18年度科学研究費補助金特定領域研究として申請した.

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (17件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] クラスター型リニアエアロスパイクノズル噴流のNO-LIF及びPSPを用いた実験2006

    • 著者名/発表者名
      谷口真潮, 森英男, 西平竜太郎, 新美智秀
    • 雑誌名

      可視化情報 Vol.26,No.2

      ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Number Flux Detection using Oxygen Sensitive Luminophore2005

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Niimi, M.Hirako, H.Uenishi
    • 雑誌名

      Physics of Fluids 17

      ページ: 100610-100610

    • NAID

      120000979644

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Detection of Rotational Non-Boltzmann Distribution in Supersonic Free Molecular Nitrogen Flows2005

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Niimi, I.Akiyama, T.Tsuzuki
    • 雑誌名

      Physics of Fluids 17

      ページ: 117103-117103

    • NAID

      120000979646

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] NO-LIF及びPSPを用いた側壁付きリニアエアロスパイクノズルの評価2005

    • 著者名/発表者名
      谷口真潮, 森英男, 西平竜太郎, 福島敦至, 新美智秀
    • 雑誌名

      可視化情報 Vol.25,Suppl.1

      ページ: 335-338

    • NAID

      10016586674

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical Diagnostics of High Knudsen Number Flows2005

    • 著者名/発表者名
      T.Niimi
    • 雑誌名

      The 6th World Conf. on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics & Thermodynamics (CD-R)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical Diagnostic Methods for High Knudsen Number Flows2005

    • 著者名/発表者名
      T.Niimi
    • 雑誌名

      IFS-JAXA Joint Symposium on Advanced Fluid Information

      ページ: 20-21

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental study on velocity-pressure correlation in turbulent mixing layer out of equilibrium state2005

    • 著者名/発表者名
      Naka, Y., Omori, T., Obi, S., Masuda, S.
    • 雑誌名

      Proc. 4th Int. Symp. Turbulent Shear Flow Phenomena

      ページ: 1125-1130

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of Noise Filtering and Image Registration Methods for the Pressure Sensitive Paint Experiments2005

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi Fujimatu, Yoshiaki Tamura, Kozo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Visualization Vol.8,No.3

      ページ: 225-233

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Oxygen Pressure-Sensitive Membrane Composed of Poly (Pyridyipropyne-co-Trimethylsilylpropyne) and Palladiumporphyrin2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hyakutake, H.Sakaue, H.Nishide
    • 雑誌名

      Congress on Membrane and Processes (ICOM2005) (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Luminescence Enhancement of Ruthenium Complexes in Polymer Nanosheet by Surface Plasmon Resonance of Metal Nanoparticle2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tanaka, Masaya Mitsuishi, Tokuji Miyashita
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 34

      ページ: 1246-1247

    • NAID

      130004424015

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 希薄領域における極超音速非平衡流中の衝撃波と境界層干渉(第5報,平板上の非平衡な回転温度の計測とその評価)2005

    • 著者名/発表者名
      坪井伸幸, 松本洋一郎, Beylich, A.E.
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編 71-702

      ページ: 46-53

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Study on Shock Wave - Boundary Layer Interactions in Hypersonic Rarefied Gas Flow over a Flat Plate with Sharp Leading Edge2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, N., Matsumoto, Y.
    • 雑誌名

      AIAA Journal 43・6

      ページ: 1243-1255

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of orientation- dependent etching properties of quartz : Application to 3-D micromachining simulation system2005

    • 著者名/発表者名
      D.Cheng, K.Sato, M.Shikida, A Ono, K.Sato, K.Asaumi, Y.Iriye
    • 雑誌名

      Sensors and Materials vol.17,no.4

      ページ: 179-186

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Poly(isobutyl methacrylate-co-2,2,2-trifluoroethyl methacrylate) having Tetraphenylporphinato Platinum(II) Moiety as an Oxygen-Sensing Dye for Pressure Sensitive Paint(PSP)2005

    • 著者名/発表者名
      M.Obata, Y.Tanaka, N.Araki, S Yano, M.Harada, K.Mitsuo, K.Asai, T.Kakuchi, C.Ohtsuki
    • 雑誌名

      J. Poym. Sci. Part A Chemistry 43(14)

      ページ: 2997-3006

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular dynamics study of thermal phenomena in an ultra-thin liquid film sheared between solid surfaces : The influence of the crystal plane on energy and momentum transfer at solid-liquid interfaces2005

    • 著者名/発表者名
      Taku Ohara, Daichi Torii
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 122-21

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Motion of Nanoparticles in Rarefied Gas Flows2005

    • 著者名/発表者名
      K.Nanbu, T.Otsuka
    • 雑誌名

      Proc. 24th Int.Symp.Rarefied Gas Dynamics

      ページ: 821-826

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoinduced electron transfer with hydrophobic porphyrin and amphipatic viologen in aqueous solution2005

    • 著者名/発表者名
      Tokita A, Goto R, Asakura N, Kamachi T, Okura I
    • 雑誌名

      Porphyrin 14・3,4

      ページ: 121-121

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 酸素感応膜及びその製造方法2005

    • 発明者名
      森英男, 新見智秀, 平光円, 上西裕之
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 産業財産権番号
      2005-278731
    • 出願年月日
      2005-09-26
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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