研究課題/領域番号 |
18K03563
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 九州大学 |
研究代表者 |
名嘉山 祥也 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10422982)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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キーワード | コロイド / レオロジー / 電気泳動 / 流動様式 / 電気二重層 / 電解質溶液 / 界面動電現象 |
研究成果の概要 |
コロイド分散系に外場をかけると,電気泳動と呼ばれるコロイド粒子の運動が生じる.強い外電場における電気泳動の非線型応答の物理ついて明らかにした.外場の強さの増加とともに,電気泳動易動度は一定である線型応答領域をへて易動度が増かしたのち飽和する.このときの非線形応答と電気二重層ダイナミクスの関係について明らかにした.そして,分散媒がニュートン流体でなく高分子溶液のような粘弾性流体である場合のせん断レオロジーについて検討した.実験的に観測されていた希薄分散系における弾性シアシックニングのメカニズムを解明し,直接数値計算による定量予測に成功した.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非線型電気泳動は水溶液系のみならず,特に低誘電率の有機溶媒系などにおける微粒子の運動において重要になる界面動電現象である.従来の電気泳動の理解は比較的低い電場で起こる線型応答の範囲にとどまっていた.本研究は,非線型電気泳動について基礎的な知見を与える.そして,コロイド分散系のレオロジーの理論的理解は,ニュートン流体系についての知見がほとんどであるが,工業材料などはじめてとして,分散媒が粘弾性流体である場合もおおく,学術的にも工業的にも粘弾性分散系の理解が求められている.本研究の知見は,複雑流体分散媒の工業材料の流動プロセスに対しる基礎的な知見を成す.
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