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局所物性分布の複合的利用による新規熱物質輸送手法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 25709013
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 熱工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

元祐 昌廣  東京理科大学, 工学部, 准教授 (80434033)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2013年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード物性制御 / マイクロナノ伝熱 / マイクロデバイス
研究成果の概要

本研究では,微小空間での粘性,界面張力,電気特性などの物性を局所的に変化させることで,マイクロ空間で顕在化する物性の影響を積極的かつ複合的に利用する熱物質輸送技術を体系化させ,新たな工学的応用を提案する.熱・光・電場などの外部刺激に応答する物性の局所変化を利用することで,マイクロ流路内の流れ,粒子,液滴を制御することに成功し,外部環境の変化に適応してその熱物質輸送特性や性能を著しく変化させる,新たな物性利用スマート熱物質輸送制御技術の体系化を行った.また,熱流動場を定量化するための3次元計測法の開発も併せて実施した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (49件) (うち国際学会 7件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 光熱界面流れによる微小液滴の操作2016

    • 著者名/発表者名
      武藤真和, 星麻美, 山本誠, 元祐昌廣
    • 雑誌名

      可視化情報学会論文集

      巻: 36 号: 2 ページ: 8-15

    • DOI

      10.3154/tvsj.36.8

    • NAID

      130005128740

    • ISSN
      1346-5260
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Noncontact Picolitor Droplet Handling by Photothermal Control of Interfacial Flow2016

    • 著者名/発表者名
      M. Muto, M. Yamamoto, M. Motosuke
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 1 ページ: 49-55

    • DOI

      10.2116/analsci.32.49

    • NAID

      130005118562

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple applications of microparticle transportation by tender optical scattering force2015

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kotari, Masahiro Motosuke
    • 雑誌名

      Microfluidics and Nanofluidics

      巻: 18 号: 4 ページ: 549-558

    • DOI

      10.1007/s10404-014-1459-y

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heat transfer and fluid flow characteristics of impinging jet using combined device with triangular tabs and synthetic jets2015

    • 著者名/発表者名
      T. Iwana, K. Suenaga, H. Shirai, Y. Kameya, M. Motosuke, S. Honami
    • 雑誌名

      Experimental Thermal and Fluid Science

      巻: 68 ページ: 322-329

    • DOI

      10.1016/j.expthermflusci.2015.05.007

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A burst wave-induced plasma actuator for controlling separated flow over a backward-facing step at low Reynolds numbers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Koide, R. Sasaki, Y. Kameya, M. Motosuke
    • 雑誌名

      Experimental Thermal and Fluid Science

      巻: 66 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1016/j.expthermflusci.2015.03.016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved particle concentration by cascade AC electroosmotic flow2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke, Keichi Yamasaki, Akihiko Ishida, Hikaru Toki, Shinji Honami
    • 雑誌名

      Microfluidics and Nanofluidics

      巻: 14 号: 6 ページ: 1021-1030

    • DOI

      10.1007/s10404-012-1109-1

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle sorting by optical radiation pressure with low energy density2013

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kotari, Masahiro Motosuke, Shinji Honami
    • 雑誌名

      La Houille Blanche

      巻: 4 号: 4 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1051/lhb/2013036

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 蛍光異方性を用いた流体温度マッピング2016

    • 著者名/発表者名
      執行 悠太, 相田 拓也, 元祐 昌廣
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第33回研究会
    • 発表場所
      東京大学生産研究所 (東京)
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Wall shear stress modulates rolling behaviors or U-937 cells on E-selectin2016

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura, Y. Yoshida, M. Motosuke
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Microtechnologies in Medicine and Biology (MMB)
    • 発表場所
      Seoul (South Korea)
    • 年月日
      2016-04-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2層マイクロ流路を用いた3次元粒子集束法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      重田晃佑, 西分康次郎, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 (東京)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子の反応制御のための安定した濃度勾配場の形成2015

    • 著者名/発表者名
      西山想, 鳥越幹二郎, 酒井健一, 酒井秀樹, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 (東京)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 白血球の回転挙動計測2015

    • 著者名/発表者名
      吉田佳広, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 (東京)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光異方性を利用した微小流体温度場イメージング法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      相田拓也, 執行悠太, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 (東京)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 誘電特性に基づく類似サイズの腫瘍細胞の分離のための2段階誘電泳動デバイス2015

    • 著者名/発表者名
      清水孝充, 辻森昌義, 鈴木利宙, 亀谷雄樹, 安部良, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 (東京)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Two-step dielectrophoresis for improved separation of cancer cells with similar size based on dielectric properties2015

    • 著者名/発表者名
      T. Shimizu, M. Tsujimori, Y. Kameya, T. Suzuki, R. Abe, M. Motosuke
    • 学会等名
      19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (micro-TAS)
    • 発表場所
      Gyeongju (South Korea)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microfluidic temperature imaging based on fluorescent anisotropy2015

    • 著者名/発表者名
      T. Aida, Y. Kameya, M. Motosuke
    • 学会等名
      19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (micro-TAS)
    • 発表場所
      Gyeongju (South Korea)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ流路での界面流れ制御の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      元祐昌廣
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Picoliter droplet control by photothermal interfacial flow2015

    • 著者名/発表者名
      M. Muto, Y. Kameya, M. Yamamoto, M. Motosuke
    • 学会等名
      Droplet 2015
    • 発表場所
      Enschede (Netherlands)
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザ誘起光熱効果を利用した液体マニピュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      荻野哲也, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation for rolling behavior of cell-sized particle by lateral observation in microchannel2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshida, Y. Kameya, M. Motosuke
    • 学会等名
      11th International Symposium on Particle Image Velocimetry (PIV)
    • 発表場所
      Santa Barbara (USA)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2段階誘電泳動を用いた腫瘍細胞の連続的分離2015

    • 著者名/発表者名
      清水孝充, 辻森昌義, 鈴木利宙, 亀谷雄樹, 安部良, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第43回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学 (東京)
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Separation of cells using two-step dielectrophoresis2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tsujimori, T. Shimizu, Y. Kameya, T. Suzuki, R. Abe, M. Motosuke
    • 学会等名
      7th International Symposium on Microchemistry and Microsystems (ISMM)
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光異方性を用いた流体温度場イメージング法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      相田拓也, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場 (福岡)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Efficient particle focusing by AC electrokinetic approach2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      AnalytiX-2015
    • 発表場所
      Nanjing (China)
    • 年月日
      2015-04-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fuss-free microfluidic particle transportation by optical scattering force2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke, Hideharu Kotari
    • 学会等名
      4th European Conference on Microfluidics (μFlu)
    • 発表場所
      Limerick, Ireland
    • 年月日
      2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 表面反応促進のためのエレクトロサーマル効果とフォトサーマル効果の複合利用2014

    • 著者名/発表者名
      市村大亮, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス
    • 発表場所
      東京都, 江東区, 芝浦工業大学
    • 年月日
      2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温熱治療用金ナノロッドのフォトサーマル効果の評価2014

    • 著者名/発表者名
      相田拓也, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス
    • 発表場所
      東京都, 江東区, 芝浦工業大学
    • 年月日
      2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of applied voltage of burst wave induced plasma actuator on backward-facing step flow control2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Koide, Ryota Sasaki, Yuki Kameya, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      25th International Symposium on Transport Phenomena (ISTP)
    • 発表場所
      Krabi, Thailand
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of manipulation force field for microfluidic droplet by photothermal interfacial flow2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Muto, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (micro-TAS)
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      2014-10-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバーが不要なフローサイトメーターチップの開発2014

    • 著者名/発表者名
      重田晃佑, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      島根県, 松江市, くにびきメッセ
    • 年月日
      2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液体光スイッチング機構を備えた光放射圧による粒子輸送デバイスの開発2014

    • 著者名/発表者名
      砂田大樹, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      島根県, 松江市, くにびきメッセ
    • 年月日
      2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2段階誘電泳動を用いた同サイズ粒子の分離2014

    • 著者名/発表者名
      清水孝充, 宮村洋祐, 鈴木利宙, 亀谷雄樹, 元祐昌廣, 安部良
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      島根県, 松江市, くにびきメッセ
    • 年月日
      2014-10-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 結像異方性を利用した粒子の3次元追跡法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      西分康次郎, 重田晃佑, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第30回研究会
    • 発表場所
      北海道, 札幌市, 北海道大学
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 結像異方性を利用したマイクロ3D3C流速測定法の校正関数に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      西分康次郎, 若山寛武, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      宮城県, 仙台市, 東北大学
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microfluidic droplet control by photothermal interfacial flow2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Muto, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      4th Micro and Nano Flows Conference (MNF2014)
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Optofluidic particle transportation by radiation pressure with switching functionality2014

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sunada, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      5th International Symposium on Microchemistry and Microsystems (ISMM)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 交流電気浸透流を用いたナノ粒子濃縮デバイスの性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      西山想, 山崎慶一, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第42回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      東京都, 新宿区, 工学院大学
    • 年月日
      2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微小流路内を流れる粒子の並進及び回転挙動の計測2014

    • 著者名/発表者名
      吉田佳広, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第42回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      東京都, 新宿区, 工学院大学
    • 年月日
      2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of particle rolling behavior in microchannel by lateral observation2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Yoshida, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      16th International Symposium on Flow Visualization (ISFV16)
    • 発表場所
      沖縄県, 宜野湾市, 沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A simple 3D3C velocimetry in microscale using single camera based on anisotropic defocus method2014

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Nishiwake, Hiromu Wakayama, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      16th International Symposium on Flow Visualization (ISFV16)
    • 発表場所
      沖縄県, 宜野湾市, 沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光熱界面流れによる微小液滴操作2014

    • 著者名/発表者名
      武藤真和, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第51回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      静岡県, 浜松市, アクトシティ浜松
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An optical toolbox for controlling bubbles and droplets in microfluidic system2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      AnalytiX-2014
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 年月日
      2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D velocity measurement by orthogonal-plane micro PIV for electrokinetic enhancement of surface reaction

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Ishida, Daisuke Ichimura, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      ASME 2013 12th International Conference on Nanochannels, Microchannels and Minichannels (ICNMM)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photothermal actuation for flexible control of microfluidic bubbles and drops

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      ASME 2013 12th International Conference on Nanochannels, Microchannels and Minichannels (ICNMM)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Simple particle sorting in microfluidic system by optical scattering force with large area irradiation

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kotari, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      3rd International Conference on Optofluidics
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Colloidal particle sorting with scattering force via planar waveguide

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke, Hideharu Kotari
    • 学会等名
      IEEE Optical MEMS and Nanophotonics
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Defocusing characteristics in anamorphic and isotropic imaging of particles in microchannel for three-dimensional flow measurement

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Wakayama, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      4th International Symposium on Micro & Nano Technology (ISMNT4)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Continuous concentrator for nanoparticle based on cascade AC electroosmotic flow

    • 著者名/発表者名
      Koichi Yamasaki, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (micro-TAS)
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] On-demand photothermal patterning of pathway for picoliter droplet

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Muto, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (micro-TAS)
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An evaluation of manipulation force for droplet by photothermal Marangoni effect

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Muto, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Fluid Control,Measurement and Visualization (FLUCOME)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of manipulation force for droplet in O/W system under photothermal interfacial control

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke, Masakazu Muto
    • 学会等名
      66th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Pittsburg, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A potential of light-induced non contact control of droplet in microfluidic platform

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      International Conference on Small Science (ICSS 2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プレーナー光学素子を用いた微粒子からの光散乱検出デバイスの開発

    • 著者名/発表者名
      塚田拓也, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 光熱マランゴニ効果を用いた微小液滴操作時における駆動力の評価

    • 著者名/発表者名
      武藤真和, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第41回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 流体物性の温度依存性を利用したマイクロ対流現象

    • 著者名/発表者名
      元祐昌廣, 市村大亮
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東京農工大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 広域照射による光放射圧を用いた簡易微粒子輸送法

    • 著者名/発表者名
      神足英春, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第5回マイクロナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 元祐研究室ホームページ

    • URL

      http://www.rs.tus.ac.jp/motlab/jp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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