| 研究課題/領域番号 |
18H01881
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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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| 審査区分 |
小区分29030:応用物理一般関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | レオロジー / 粘弾性 / 局所力学物性 / 電磁駆動式粘度計 / 画像解析 / ソフトマテリアル / 相分離 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、ミクロ領域でのレオロジー計測のための微小EMSプローブによる粘弾性測定を実現し、さらに複数個のプローブの運動の同時観察により試料中の粘弾性のマッピングを行う「EMSレオロジー顕微鏡」を開発することを目的とした。研究では顕微鏡下で回転する微小球の運動を画像処理により抽出する技術を開発した。さらに特殊環境での使用を想定して、100mm以上の遠隔駆動を実現するトルク中継器の開発を行った。さらに粘弾性分布の可視化を実現する新しい手法として、多孔質基板からの運動量拡散を直接観察して、レオロジー情報をマッピングする着想を得、その可能性を確認することができた。
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| 自由記述の分野 |
ナノレオロジー工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに多くの粘弾性計測のための方法論が開発されてきたが、これらの手法は少なくとも1mL程度の試料体積に対する平均的な力学応答を求めるものであった。一方で例えば界面活性剤水溶液では分子の集合状態が異なる複数の相が共存し、ミクロな空間構造を形成することが知られており、この空間的な不均一構造を流動性という視点でマッピングすることは、ソフトマテリアルの機能発現のメカニズムを解明する上で極めて重要である。本研究の成果によりこのレオロジー的な性質の分布状態を可視化して示すことが可能になり、多くのソフトマテリアルにおける相分離や相転移、あるいは臨界現象を研究する上で有効な実験手法を提供することができた。
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