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交流アクティブマイクロレオロジーを用いたソフトマターのメゾダイナミックスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26287100
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
研究機関九州大学

研究代表者

木村 康之  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00225070)

研究協力者 岩下 靖孝  九州大学, 大学院理学研究院, 助教 (50552494)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワードマイクロレオロジー / 光ピンセット / 複素力学応答スペクトル / ホログラフィック顕微鏡 / 3次元追跡 / 複素粘性率スペクトル / 3次元位置測定 / ソフトマター / メゾダイナミクス / 非線形応答 / 光トラップ
研究成果の概要

ソフトマター複雑流体の構造とダイナミクスを解明するためには、そのメゾスケールでの応答に関する知見を得ることが必要である。本研究では、ミクロンサイズの粒子をプローブとして、ソフトマター中に分散し、光ピンセットを用いて粒子を振動させた際の、粒子変位の振幅と位相遅れを測定することで、媒質中の局所力学物性(マイクロレオロジー)測定が可能な交流アクティブマイクロレオロジー測定システムの開発を行った。また、レーザー光でプローブ粒子を照射した際に入射光と散乱光の干渉により生じるホログラムから、複数粒子の3次元変位の同時観測を可能にするホログラフィック顕微鏡を作成し、複数の自己駆動粒子の3次元追跡を実現した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 2014 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 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Two-dimensional assemblies of nematic colloids in homeotropic cells and their response to electric fields2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Tamura and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 12 号: 32 ページ: 6817-6826

    • DOI

      10.1039/c6sm00929h

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of ring assemblies of nematic colloids and their eletric response2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Tamura and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 108 号: 1

    • DOI

      10.1063/1.4939627

    • 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] Dynamic clustering of driven colloidal particles on a circular path2015

    • 著者名/発表者名
      Shogo Okubo, Shuhei Shibata, Yuriko Sasa Kawamura, Masatoshi Ichikawa, and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 92 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreve.92.032303

    • 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] Melting process of a single finite-sized two-dimensional colloidal crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Tanaka, Yuma Oki and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 89 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreve.89.052305

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of colloidal particles in electrohydrodynamic convection of nematic liquid crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takahashi and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 90 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreve.90.012502

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of interparticle force between nematic colloids2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kimura and Kuniyoshi Izaki
    • 雑誌名

      SPIE2014 proceeding

      巻: 2064 ページ: 91640O-91640O

    • DOI

      10.1117/12.2064322

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Collective behavior of the optically driven particles on a circular path2014

    • 著者名/発表者名
      Shogo Okubo, Shuhei Shibata, and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      SPIE2014 proceeding

      巻: 2064 ページ: 91641P-91641P

    • DOI

      10.1117/12.2064338

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 光駆動粒子系のリズム運動2017

    • 著者名/発表者名
      斎藤圭太
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホログラフィック顕微鏡を用いたコロイド系の3次元追跡2017

    • 著者名/発表者名
      池田豊和
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Rhythmic motion of colloidal particle driven by optical force2017

    • 著者名/発表者名
      斎藤圭太
    • 学会等名
      2017アクティブマター研究会
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2017-01-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 円環上で光駆動されたコロイド系のリズム運動2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤圭太
    • 学会等名
      第6回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 光駆動コロイド系の非平衡構造形成2016

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Collective motion of hydrodynamically coupled micro-objects driven by optical force2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kimura
    • 学会等名
      The 3rd Optical Manipulation Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 光駆動コロイド系の非平衡構造形成2016

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      西日本非線形研究会2016
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] コロイド粒子の3次元追跡2016

    • 著者名/発表者名
      永徳はるか
    • 学会等名
      第122回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] コロイド粒子系のダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      池田豊和
    • 学会等名
      第122回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 光駆動コロイド系のリズム運動2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤圭太
    • 学会等名
      第122回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] エキゾチックな粒子間相互作用によるコロイド構造体の形成2015

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      第5回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      東北大学、仙台市
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラポナイト懸濁液への一価カチオン依存性2015

    • 著者名/発表者名
      藤井明彦
    • 学会等名
      第5回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      東北大学、仙台市
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] コロイド粒子系のダイナミクス2015

    • 著者名/発表者名
      永徳はるか
    • 学会等名
      第121回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      九州工業大学、北九州市
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光で駆動されたコロイド粒子の集団運動2015

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島大学、鹿児島市
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Collective behavior of the optically driven particles on a circular path2015

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      International Symposium on Fluctuation and Structure out of Equilibrium 2015
    • 発表場所
      紫蘭会館、京都市
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非熱的に駆動されたコロイド粒子系のダイナミクス2015

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      ゆらぎと構造の協奏第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学、東京都
    • 年月日
      2015-05-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電場下のネマチックコロイド粒子間相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      河村隆弘,田村優太,岩下靖孝,木村康之
    • 学会等名
      第70回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学・東京都新宿区
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液晶電気対流を用いた非平衡ダイナミクス2015

    • 著者名/発表者名
      高橋健太郎,岩下靖孝,木村康之
    • 学会等名
      第70回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学・東京都新宿区
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] コレステリック液晶電気対流中での粒子ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      高橋健太郎, 岩下靖孝, 木村康之
    • 学会等名
      第120回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      崇城大学・熊本市
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電場下のネマチックコロイド間相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      河村隆弘, 田村優太, 岩下靖孝, 木村康之
    • 学会等名
      第120回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      崇城大学・熊本市
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 相分離リポソームの突起形成2014

    • 著者名/発表者名
      祐下岳志, 岩下靖孝, 木村康之, 柳澤実穂
    • 学会等名
      第120回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      崇城大学・熊本市
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 円環上を運動する微粒子の流体相互作用による集団運動2014

    • 著者名/発表者名
      大久保省吾, 岩下靖孝, 木村康之
    • 学会等名
      第120回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      崇城大学・熊本市
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光ピンセットを用いた三成分リポソームの強制変形2014

    • 著者名/発表者名
      祐下岳志,岩下靖孝,木村康之,柳澤実穂
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学・春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大久保省吾,岩下靖孝,木村康之2014

    • 著者名/発表者名
      光で駆動されたコロイド粒子の集団運動
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学・春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液晶電気対流による粒子輸送ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      高橋健太郎,岩下靖孝,木村康之
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学・春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 外場下でのネマチックコロイド粒子間相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      河村隆弘,井崎邦義,岩下靖孝,木村康之
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学・春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Interparticle force between nematic colloids2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kimura and Kuniyoshi Izaki
    • 学会等名
      International Conference in Asia (IUMRS-ICA) 2014
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of colloidal particles in electrohydrodynamic convection of nematic liquid crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takahashi and Yasuyuki Kimura
    • 学会等名
      International Conference in Asia (IUMRS-ICA) 2014
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional structure of electroconvective patterns in cholesteric liquid crystals2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kimura, Kohei Katuda, Kentaro Takahashi and Yusaku Ishibashi
    • 学会等名
      International Conference in Asia (IUMRS-ICA) 2014
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of interparticle force between nematic colloids2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kimura and Kuniyoshi Izaki,
    • 学会等名
      SPIE2014, Optical Trapping and Optical Micromanipulation XI
    • 発表場所
      San Diego, U.S.A.
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Collective behavior of the optically driven particles on a circular path2014

    • 著者名/発表者名
      Shogo Okubo, Shuhei Shibata, and Yasuyuki Kimura
    • 学会等名
      SPIE2014, Optical Trapping and Optical Micromanipulation XI
    • 発表場所
      San Diego, U.S.A.
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 九州大学理学研究院物理学部門複雑物性基礎木村研HP

    • URL

      http://sm.kyushu-u.ac.jp/~kimuralab/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 木村研ホームページ

    • URL

      http://sm.kyushu-u.ac.jp/~kimuralab/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 研究者情報(木村康之)

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002560/research.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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