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2019 年度 実績報告書

時空間変化する非平衡ソフトマターの局所力学物性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H02944
研究機関九州大学

研究代表者

木村 康之  九州大学, 理学研究院, 教授 (00225070)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードマイクロレオロジー / 電気泳動移動度 / ホログラフィック顕微鏡 / 粘弾性スペクトル
研究実績の概要

前年度実施したセル内内部で壁面からの距離に依存した電気泳動移動度スペクトル測定により、広い周波数にわたって電気浸透流の周波数依存性が顕著に表れることが分かった。そこで、新たに表面をゲルコートして表面電荷を遮蔽したセルを作成して測定を行ったところ、得られたスペクトルにはセル位置依存性が現れず、真の移動度スペクトルが得られることが確認された。その結果、本研究の測定域では移動度スペクトルが周波数依存性を示さないことが明らかとなった。さらに、添加塩を入れた系へも適用することで、コロイドの1粒子の表面電荷およびセル表面電荷の添加塩濃度依存性の測定に成功した。一方、粘弾性水溶液中での移動度スペクトルは、セル内の高さ依存性は濃度の増大ととともに消滅することも明らかとなった。本年度の中盤に本研究で新規導入したADコンバーターおよび測定コントローラが故障し、その修理に長時間を要したため、およびCOVID19の蔓延による行動制限のために研究の推進が遅延した。
一方で、ホログラフィック顕微鏡を用いた垂直電場下での単一コロイド粒子移動度測定においては、粒子のホログラム像が重なり合う条件でも、多粒子同時の3次元粒子追跡に成功した。これから、多粒子の電気泳動移動度同時測定を実現し、約50個の粒子の移動度の分布測定に成功した。その結果得られた移動度の平均値は同じ試料に対して市販の電気泳動光散乱装置を用いて得られた測定値を良い一致を示し、その分散が10%程度であることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] AC electrophoretic mobility of individual microscale colloidal particles measured using holographic video microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ikeda, Haruka Eitoku and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 114 ページ: 153703-1~-4

    • DOI

      10.1063/1.5088723

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motion of micro-sized colloidal particles induced by optical vortex2019

    • 著者名/発表者名
      Kanta Iwamoto and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 11141 ページ: 113-1~-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AC electrophoretic mobility of an optically trapped colloidal particle2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Iki and Yasuyuki Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 11141 ページ: 77-1~-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電気泳動光散乱法の基礎と展開2019

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 雑誌名

      ソフトマター

      巻: 2020年10月号 ページ: 10-13

  • [学会発表] ホログラフィック顕微鏡を用いたコロイド分散系の 3 次元解析2020

    • 著者名/発表者名
      満生明輝, 植松祐輝, 木村康之
    • 学会等名
      第126回日本物理学会九州支部例会
  • [学会発表] AC electrophoretic mobility of an optically trapped colloidal particle2019

    • 著者名/発表者名
      壹岐晃平、木村康之
    • 学会等名
      Optical Manipulation Conference (OMC19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Motion of micro-sized colloidal particles induced by optical vortex2019

    • 著者名/発表者名
      岩本健太、木村康之
    • 学会等名
      Optical Manipulation Conference (OMC19)
    • 国際学会
  • [学会発表] AC electrophoretic mobility of an optically trapped colloidal particle2019

    • 著者名/発表者名
      壹岐晃平、村上幸輝、木村康之
    • 学会等名
      European Colloid and Interface Society (ECIS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-equilibrium assemblies of optically driven colloidal particles2019

    • 著者名/発表者名
      岩本健太、齊藤圭太、木村康之
    • 学会等名
      European Colloid and Interface Society (ECIS)
    • 国際学会
  • [学会発表] AC electrophoretic mobility of a single colloidal particle studied by holographic video microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      池田豊和、永徳はるか、木村康之
    • 学会等名
      European Colloid and Interface Society (ECIS)
    • 国際学会
  • [学会発表] AC Electrophoretic Mobility of an Optically Trapped Colloidal Particle in Complex Fluids2019

    • 著者名/発表者名
      壹岐晃平、村上幸輝、木村康之
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Motion of Colloidal Particles in Optical Vortices2019

    • 著者名/発表者名
      岩本健太、木村康之
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Holographic Microscopy to Characterization of a Single Colloidal Particle2019

    • 著者名/発表者名
      池田豊和、木村康之
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気泳動光散乱法の基礎2019

    • 著者名/発表者名
      木村康之
    • 学会等名
      第31回散乱研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] ホログラフィック顕微鏡を用いた多粒子3次元追跡2019

    • 著者名/発表者名
      満生明輝、池田豊和、木村康之
    • 学会等名
      第125回日本物理学会九州支部例会
  • [備考] 複雑物性基礎研究室

    • URL

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

  • [備考] 九州大学Pure_Kimura Yasuyuki

    • URL

      https://kyushu-u.pure.elsevier.com/en/persons/yasuyuki-kimura/publications/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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