実験と数値解析の融合による粘着・剥離現象の多階層動力学に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24K00595
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山口 哲生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20466783)
• 研究分担者: 齊藤 尚平 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (30580071) ; 高橋 航圭 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60619815)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2024年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: 粘着・剥離 / マルチスケール解析 / 可視化実験 / 巨大変形 / レオロジー

研究開始時の研究の概要

本研究課題は、粘着剤と呼ばれるソフトマターの粘着・剥離現象を、定量的かつ多階層的に扱うための手法開発を目的とする。申請者が進めてきた、実験・理論・数値計算の統合型アプローチを発展させる。ミクロからメソ、メソからマクロの各階層間を可視化実験によって定量的に特徴づけ、実験に対応する物理モデルを構築することで、ミクロ・メソ・マクロの階層間接続を行う。それにより、粘着・剥離機構の全体像を解明するとともに、物質の微視的パラメータから剥離力の定量的な予測を可能にする、世界初の粘着・剥離シミュレータを実現する。