| 研究課題/領域番号 |
15085204
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
山口 益弘 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10018046)
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| 研究分担者 |
廣田 憲之 物質材料研究機構, 強磁場研究センター, 研究員 (10302770)
山本 勲 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 講師 (40242383)
島津 佳弘 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (70235612)
阿部 晴雄 物質材料研究機構, 強磁場研究センター, 主席研究員 (80142917)
木吉 司 物質材料研究機構, 強磁場研究センター, グループリーダー (00354316)
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| キーワード | 強磁場 / 磁場印加プロセス / 微小重力 / 磁気浮上 / 磁場配向 / 磁気力 |
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| 研究概要 |
強磁場が引き起こす特有の効果、(1)高磁気エネルギー、(2)磁場配向、(3)高磁気力を利用した分離技術を開発した。強磁場中で強磁性水素吸蔵合金(金属水素化物)の平衡圧が大きく変化することを利用した水素/重水素の分離においては、希土類-遷移金属の1:5の金属間化合物を作製し、その同位体効果と磁場効果を測定した。その結果、LaCo_5,NdCo_5を有望な材料として特定した。これらの物質は選択的に水素を吸収することが分かった。アガロースゲルの磁場配向では、磁場中で試料を回転させてゲル化させることで、本来面配向する分子を一軸方向に磁場配向させたゲルを作製することが可能となった。光学的な測定により、高度に磁場配向させる条件を検討した。また、高度に配向させたゲルを用いてDNAのゲル電気泳動を行い、DNAの分離能が向上することを見出した。磁場中でDNAのゲル電気泳動を行うと、泳動速度が著しく低下することを見出した。バルク超伝導体を強磁場空間内に配置することによって、より高い磁場勾配を実現し、1.8倍の大きな磁気力を得る方法をシミュレーションした。三角形に配置することで、25Tの外部磁場に対して0.4T増強させることに成功した。傾斜した強磁場空間で反磁性物質の挙動を調査し、垂直磁場に比較してはるかに低い磁場で微小重力空間を実現した。反磁性物質である水の熱対流を可視化し、大きな磁気力はその向きによる対流への影響を調査した。流体に上向きに磁気力を加えると対流が抑制され、下向きに磁気力を作用させると逆に対流が促進されるという知見を得た。
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