| 研究課題/領域番号 |
18H01365
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
花崎 逸雄 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10446734)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | セルロースナノファイバー / ナノペーパー / 導電性インク / 顕微鏡動画 / データ科学 / ブラウン運動 / 統計力学 / 力学系 / ネットワーク構造 / ゲル化 / 秩序形成 / フィラメント / ファイバー / マイクロレオロジー / 乾燥 / コーヒーリング / PEDOT:PSS / ソフトマテリアル / 粒子追跡 / 光学顕微鏡 / 動画解析 / セルロース / 導電性 / 電気抵抗 / 液滴 / 濡れ性 / 成膜 / ナノファイバー / インクジェット / ソフトマター / ゲル / 分散 / 水素結合 / 繊維 / プリンティッド・エレクトロニクス / フレキシブル・デバイス / メタマテリアル / 四力横断型応用力学 / 統計動力学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では顕微鏡動画データ解析を始めとする実験と理論を直結させる研究手法により，普遍的な力学現象の法則性とデバイス応用につながる具体的な知見を共に追究した．その結果，分子論と連続体の間のメゾスケールにおける，水中のセルロースナノファイバー群の平衡状態における基本的な特徴，非平衡である乾燥過程における平衡状態との本質的な差異，研究代表者が提案したセルロースナノファイバーを用いたコーヒーリング現象抑制方法の時空間メカニズム，そしてナノペーパー上の導電性ポリマーインクが示す乾燥過程の特徴を明らかにすることができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，水という液体の中にブラウン運動しながら漂うセルロースナノファイバーや導電性ナノ粒子が，乾燥過程を通じてそれぞれナノペーパーや電気配線を形成するという，次世代産業応用上の重要な対象に関する力学現象を追究するものである．その場限りのレシピではなく，永続的価値のある力学現象の法則性に関する知見を獲得するのが本研究の重要な意義である．また，機械工学において伝統のある応用力学の真価を，統計力学と力学系の普遍的な視点に根差した，最先端の顕微鏡動画データ解析技術により発揮するものである．長期的な価値のある普遍的な知見を得ることは，具体的なモノを多岐に渡る産業応用に資する際にも拠り所となる．
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