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SAM界面の熱物質輸送特性に関わる諸要因の分子論的解析

研究課題

研究課題/領域番号 23760172
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関東北大学

研究代表者

菊川 豪太  東北大学, 流体科学研究所, 講師 (90435644)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード熱工学 / ナノスケール伝熱 / 自己組織化 / 計算物理 / 分子熱流体 / 分子動力学 / SAM / 界面輸送特性 / 輸送特性 / 自己組織化単分子膜
研究概要

本研究では自己組織化単分子膜(SAM)と溶媒との界面における熱輸送特性に与える諸要因を,分子動力学(MD)シミュレーションを用いて明らかにした.固体基盤・アルカンチオールSAM・溶媒系の界面モデルを構築し,界面を介して熱流束を発生させる非平衡分子動力学(NEMD)シミュレーションを行った.金基板-SAM-水溶媒の界面熱輸送特性を解析し,アルカンチオールSAMの末端基によって,局所的な界面熱抵抗に大きな差が現れることを明らかにした.また,基盤への吸着密度の変化が界面熱輸送特性への影響を明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Heat Transfer Characteristics over the Interface of Alkanethiolate SAM and Alkane Liquid2013

    • 著者名/発表者名
      Gota Kikugawa, Taku Ohara, Tohru Kawaguchi, Ikuya Kinefuchi, Yoichiro Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 2013 Summer Heat Transfer Conference, HT2013-17607

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Heat Transfer Characteristics over the Interface of Alkanethiolate SAM and Alkane Liquid2013

    • 著者名/発表者名
      Gota Kikugawa, Taku Ohara, Tohru Kawaguchi, Ikuya Kinefuchi, Yoichiro Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 2013 Summer Heat Transfer Conference

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Momentum and Heat Transport in Nanoscale Lubrication of Alkane Thin Film Sheared by Self-Assembled Monolayer Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, N. Yamamoto, and T. Ohara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale, HTFFM-IV-117

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Momentum and Heat Transport in Nanoscale Lubrication of Alkane Thin Film Sheared by Self-Assembled Monolayer Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, N. Yamamoto, and T. Ohara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale

      巻: -

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Heat Transfer Characteristics over the Interface of Alkanethiolate SAM and Alkane Liquid2013

    • 著者名/発表者名
      Gota Kikugawa, Taku Ohara, Tohru Kawaguchi, Ikuya Kinefuchi, Yoichiro Matsumoto
    • 学会等名
      ASME 2013 Summer Heat Transfer Conference
    • 発表場所
      Minneapolis, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Microscopic Analyses of Heat Transfer at Micro and Nano Scale Interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, P.-O. Chapuis, S. Gomes, S. Lefevre, T. Ohara, R. Vaillon
    • 学会等名
      The 4th ELyT Lab Annual Workshop
    • 発表場所
      Hyeres, France
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Interfacial Heat Transfer Characteristics over the Self-Assembled Monolayer and Solvent Interfaces2011

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, T. Ohara, T. Kawaguchi, I. Kinefuchi, Y. Matsumoto
    • 学会等名
      7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena - Scienceand Engineering -
    • 発表場所
      Shima, Japan
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 親水性および疎水性SAMと水溶媒の界面における熱輸送特性の詳細解析2011

    • 著者名/発表者名
      菊川豪太小原拓,川口暢,杵淵郁也,松本洋一郎
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2011
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2011-10-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Momentum and Heat Transport in Nanoscale Lubrication of Alkane Thin Film Sheared by Self-Assembled Monolayer Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, N. Yamamoto, and T. Ohara
    • 学会等名
      4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
    • 発表場所
      Fukuoka,Japan
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 自己組織化膜修飾界面によるアルカン極薄液膜のせん 断に関する分子動力学シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      菊川豪太,山本直史, 小原拓
    • 学会等名
      第48回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Momentum and Heat Transport in Nanoscale Lubrication of Alkane Thin Film Sheared by Self-Assembled Monolayer Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, N. Yamamoto, and T. Ohara
    • 学会等名
      4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己組織化膜修飾界面によるアルカン極薄液膜のせん断に関する分子動力学シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      菊川豪太, 山本直史, 小原拓
    • 学会等名
      第48回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Interfacial Heat Transfer Characteristics over the Self-Assembled Monolayer and Solvent Interfaces2011

    • 著者名/発表者名
      G. Kikugawa, T. Ohara, T. Kawaguchi, I. Kinefuchi, Y. Matsumoto
    • 学会等名
      7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena - Science and Engineering -(招待講演)
    • 発表場所
      Shima, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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