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近年、国際宇宙ステーション計画が進む中でミッションの対称となる実験の選定作業が各国で落下実験塔や航空機を利用して行われている。我々はこれらの施設を利用して宇宙空間における分離操作の検討を行ってきた。HPLCによる分離効果は、反応・拡散・流れ系の現象であるが、実際にはさらに複雑な要因が多く働き、経験的に実験条件などを選定する必要がある。しかし、理想からのずれに着目し、開放的流れの中で進行する化学的非平衡現象として扱うことができる。本研究では、HPLCと原理的には類似しているが、より簡単なTLCを用いて、北海道上砂川の地下無重力センターにおいて微小重力下におけるTLCパターンダイナミクスの実験を行った。その結果、微小重力では展開速度が大きくなり、過重力では逆に小さくなった。これは事前の予想通りであり、重力に抗して展開が行われていることを実証する結果である。さらに、地上実験としてTLC展開中のパターンダイナミクスについて検討した。パターンは溶質と展開溶媒の組み合わせにより、3種類に分類された。これらの結果を、それぞれの吸着曲線を求め、展開パターンとの関係を調べた。その結果、吸着曲線が線形の場合には展開パターンが円に、曲率が正の場合には展開パターンが前方に流れ、負の場合には後方に流れるものと判明した。これらは1種類の溶質についての展開であるが、2種類の溶質について、特にそれらの溶質が分離するときにパターンダイナミクスの観測・解析を行った。
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