| 研究課題/領域番号 |
18K03556
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
山本 隆夫 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80200814)
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| 研究分担者 |
土橋 敏明 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30155626)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 異方性ゲル化 / 液液接触 / Moving Boundary 描像 / Monte Carlo シミュレーション / Ginzburg-Landau方程式 / 拡散律速とエネルギー律速 / クロスオーバー / 血液凝固 / モンテカルロシミュレーション / 高分子鎖ボンド配向 / 拡散律速 / エネルギー律速 / Allen-Cahn型ダイナミックス / ザンサンのゲル化 / 高分子鎖配向 / ボンド配向 / ゲルの融解 / 高分子鎖の配向 / 剛直性高分子鎖 / 化学ポテンシャル勾配 / Moving Boundary描像 / 異方性ゲル / Moving Boundary 描像 / 不溶化 / 斥力因子と結合因子 |
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| 研究成果の概要 |
架橋因子溶液と液液接触する高分子溶液のゲル化過程のMonte Carloシミュレーションを構築した。拡散による架橋因子の流入、架橋因子と高分子鎖の化学量論的な反応式に基づく高分子鎖の架橋、高分子セグメントの運動の停止によるゲル化の記述、という3つのプロセスを考慮した。異方性の発現は高分子鎖の運動が部分的に凍結されることにより引き起こされることが分かった。架橋速度が遅いとゲル厚が時間に比例するゲル成長から時間のルートに比例するのゲル成長へ変化する(クロスオーバーと呼ぶ)ことが分かった。クロスオーバーを概観する現象論を作成した。血漿の凝固過程の観察においてこのクロスオーバー現象を発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
液液接触によるゲル化過程は光学異方性の発現とゾルーゲル境界面の移動ダイナミックスを特徴とする非平衡状態を提供する。本研究で、光学異方性発現のキーとなるプロセスおよび境界面移動ダイナミックスとゲル化の素過程の関係が明らかになった。これは非平衡熱統計力学の新しい知見である。血栓形成など血液の凝固過程は液液接触によるゲル化過程であることより、本研究成果は血栓形成過程の基礎的知見となりその研究の発展に寄与するものである。
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