光熱効果と界面間相互作用による液面ダイナミクスの解明

• 研究課題/領域番号: 24K07333
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 津山工業高等専門学校
• 研究代表者: 佐伯 文浩 津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 教授 (00721789)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024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: 液膜流 / 薄膜方程式 / 光誘起マランゴニ効果 / ファンデルワールス相互作用 / 原子間力顕微鏡

研究開始時の研究の概要

本研究では、光熱効果と界面間相互作用による気液界面の非線形ダイナミクスを解明し、界面制御への応用につながる知見を得るために、系統的な数値シミュレーションを行う。光熱効果については光誘起マランゴニ効果に注目し、媒質の光物性が液膜表面の形状変化に及ぼす影響について調べる。界面間相互作用についてはファンデルワールス相互作用に注目し、固体表面と近接している液膜表面の振舞いについて調べ、さらに原子間力顕微鏡を模擬した問題に発展させる。