ナノ秒レオロジー測定が明かすシアシックニング発生メカニズム

• 研究課題/領域番号: 25K01164
• 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19010:流体工学関連
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 赤田 圭史 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, テニュアトラック研究員 (50815892)
• 研究分担者: 杉本 卓也 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70899509)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: レオロジー / 非ニュートン流体 / 小角散乱 / コロイド

研究開始時の研究の概要

せん断応力を印加すると粘度が増大する非ニュートン流体特性をシアシックニングと呼ぶ。nm～μmのメゾスケールのコロイド粒子が，1ミリ秒以下で高速凝集する現象であり，測定の困難さから十分なメカニズムの理解が進んでいない。申請者はメゾスケール構造を検出する小角/極小角X線散乱（SAXS/USAXS）を利用して，コロイドの構造変化をリアルタイム測定する。独自開発した高速せん断セルと高輝度放射光を使った先端計測でナノ秒の高速構造解析を実現する。衝撃が印加されてシアシックニングが発生するまでの粒子挙動の時間発展を明らかにし，シアシックニング発生メカニズムを解明する。