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イオン液体を動力源とする微小自発運動機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560294
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関和歌山大学

研究代表者

土谷 茂樹  和歌山大学, システム工学部, 教授 (30283956)

研究分担者 菊地 邦友  和歌山大学, システム工学部, 助教 (20588058)
連携研究者 幹 浩文  和歌山大学, システム工学部, 助教 (20403363)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードSelf motion / Autonomous motion / Marangoni effect / Ionic liquid / Surface tension / Amphiphilic / Surface activity
研究成果の概要

本研究はイオン液体(IL)の水面での拡張で生じる表面張力勾配により駆動する運動装置に関する。推進力はILの界面活性度、推進時間はILの溶解時間で決まった。推進力はノズル幅と共に増加しノズル長と共に減少した。推進時間はノズル幅と共に減少しノズル長と共に増加した。イミダゾリウムILを水面に滴下すると、ILは同心円状に拡張し半径は時間のべき乗に比例した。時間と共に拡張部周辺が乱れ周期的な凹凸が生じた。乱れは時間と共に増加しアルキル鎖が長いILで周期性が高かった。凹凸数は時間と共に減少しアルキル鎖長と共に増加した。磁性イオン液体水溶液への磁場印加で水面に対流を確認し、運動の磁場制御の可能性を得た。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Chemical Propulsion Using Ionic Liquids2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Tsuchitani, Nobuhiro Takagi, Kunitomo Kikuchi, and Hirobumi Miki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: Volume 29 号: 9 ページ: 2799-2804

    • DOI

      10.1021/la3044279

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イオン液体を用いた自発運動装置の最適設計2014

    • 著者名/発表者名
      釈迦戸祥史,土谷茂樹,菊地邦友,幹浩文
    • 学会等名
      日本機会学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学,東京千住キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 磁性イオン液体水溶液の対流に及ぼす磁場の効果2014

    • 著者名/発表者名
      向井大生,土谷茂樹,幹浩文,菊地邦友
    • 学会等名
      日本機会学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学,東京千住キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spreading of Ionic Liquids on Aqueous Surface2014

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Tsuchitani, Taiga Fukutake, Hirofumi Miki, Kunitomo Kikuchi
    • 学会等名
      248th ACS (American Chemical Society) National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Moscone Center, South Bldg., San Francisco, USA
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を動力源とする自発運動機構に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      福武大河、土谷茂樹
    • 学会等名
      日本機械学会2013 年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 福武大河、土谷茂樹2013

    • 著者名/発表者名
      イオン液体を動力源とする自発運動機構に関する研究
    • 学会等名
      日本機械学会 2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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