| 研究課題/領域番号 |
19H02497
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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27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
日出間 るり 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20598172)
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| 研究分担者 |
鈴木 洋 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90206524)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | 高分子の形態 / 流動抵抗 / マイクロレオロジー / 高分子の流動抵抗 / 走査型プローブ顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
低濃度高分子溶液が複雑な流動挙動を示す原因を，流体中の「高分子と流体」間，「高分子とその周囲の高分子」間に生じる，力学的な相互作用の観点から明らかにする．流体中の高分子と周囲との力学的な相互作用に起因する流動抵抗の測定を行い，流動抵抗から流体中の高分子の形態変化を予測し，検証する．数値計算も行い，分子量や剛直性などの性質が異なる高分子に対して，流体中の高分子の形態，流体中の高分子が周囲の流体に与える影響を一般化する．本研究は，高分子溶液の流動挙動に周囲との相互作用という新しい観点を加え，それを実測，検証しようとする点に学術的独自性がある．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，流体中で「高分子と流体」間，「高分子とその周囲の高分子」間に生じる力学的な相互作用を，流動場に浸した高分子の流動抵抗を直接測定することにより調べた．高分子の流動抵抗を測定するとともに，高分子の形態をモデル化し，そのモデルから計算される流動抵抗を実測値と比較して，良い一致を見た．提案したモデルは高分子の分子量，種類，周囲流体の粘度や高分子の有無を変えても変化させても適用できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，工業的に用いられているにも関わらず学術的背景が明らかでない乱流抑制，弾性不安定，潤滑など，低濃度高分子溶液が示す複雑な流動挙動の原因を，高分子と流体の相互作用の直接的な計測により明らかにすることを目指した．高分子の流体中の形態を予測し，流動抵抗の実測値と比較した例はこれまでになかったが，この技術は生体高分子解析の発展にも貢献できる．このように，本研究は学術的，社会的な意義がある．
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