軟質粒子懸濁液の流動現象を明らかにする流体応力の非定常全視野計測法の創出

• 研究課題/領域番号: 24KJ2176
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: 横山 裕杜 沖縄科学技術大学院大学, マイクロ・バイオ・ナノ流体ユニット, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)

研究開始時の研究の概要

軟質粒子懸濁液の流れ構造の理解は，血液内の赤血球のふるまいなど我々の生命活動に直結する重要な課題である．これは，理論的・数値的に研究されてきた一方，流れ場全体で動的に変化する流体-粒子間の「力」を計測した実験データは不足しているのが現状である．本研究では，力に応じて物質の光学的性質が変化する複屈折現象を応用し，流体側および粒子側に作用する力を非定常に可視化できる実験系の確立を目指す．目的達成の鍵は，流れ場と複屈折の関係を表す応力光学則が時間的に変化する流れ場でどのように機能するかを解明することである．マイクロ流路内での流れ場計測と複屈折計測を非定常な流動条件下で行うことで，上記目的を達成する．