| 研究課題/領域番号 |
17H02944
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
木村 康之 九州大学, 理学研究院, 教授 (00225070)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | マイクロレオロジー / ソフトマター / 電気泳動移動度 / 多周波同時測定 / ホログラフィック顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
ミクロンサイズ粒子をプローブとしてメソスケールでソフトマター複雑液体のダイナミクスを測定する、以下のような新規測定法の開発を行った。（１）交流電場下で光トラップした荷電粒子の電気的応答（交流電気泳動スペクトル測定法）から、プローブ粒子の電気物性測定、マイクロ流路中の３次元流れ場の周波数応答測定、高分子溶液の広帯域複素粘弾性スペクトル測定に成功した。（２）LED光源下でのコロイド粒子のホログラム像からレイリー・ゾンマーフェルト回折理論を用いて、３次元光場を数値的に再構築し、３次元粒子位置を推定するホログラフィック顕微鏡法を開発し、複数粒子系の３次元同時運動解析を行うことに成功した。
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| 自由記述の分野 |
物性物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したメソスケールでの交流応答測定法によりソフトマター中の３次元かつ局所的物性測定をナノメートルスケールの分解能で実現することが可能となった。今後、ホログラフィック顕微鏡法を発展させることで試料内を走査することなく動的構造の不均一性の可視化が実現できる。また、交流電気泳動法では、入力として多周波数正弦波電場の重ね合わせ信号を用いることで、ゲル化など時間的に不可逆に構造形成が進行する系に適用し、周波数スペクトルの時間分解測定が実現される。いずれの方法も細胞をはじめとするソフトマター複雑系ソフトマター系のミクロな構造や物性に関して、これまでにない新しい独自の情報するものと期待できる。
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