揺らぎの大きな流体系界面のダイナミクス

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20540396
• 研究機関: 広島工業大学
• 研究代表者: 大政 義典 広島工業大学, 工学部, 准教授 (30301229)
• キーワード: 界面のダイナミクス / 表面張力波 / 分散関係 / イオン液体 / 2液相分離系 / 表面局在モード / バルク・シアモード / 部分分数展開

研究概要

本研究では、イオン液体系などの大きな揺らぎを持つ流体系での界面のダイナミクスを、特にイオン液体に力点をおいて研究した。具体的には、流体間の界面に生じる表面張力波(リプロン)を動的光散乱法により検出し、その分散関係、すなわち振動数及び減衰定数を波数の関数として求め、物性定数との関係を調べた。さらに、その表面波スペクトルに対する理論的な検討を行った。
粘弾性緩和を示すような複雑な液体においては、表面張力波と表面弾性波とのクロスオーバーや、複数のピークの出現などの現象が見られる。これらを理解するために、スペクトル関数を表面局在モードの寄与とバルク・シアモードの寄与に分解し、さらに部分分数展開を用いてスペクトル関数をピークごとに分解した。このような計算により、スペクトル関数の極以外にもピークが現れ、これがバルク・シアモードに寄与することがわかった。これらの理論的な結果を実験データの解析に適用する方法について現在検討中である。

研究成果

• [雑誌論文] Surface waves on non-Newtonian viscoelastic liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohmasa, M.Yao
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 83 ページ: 031605-1-"031605-12"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contactless measurements of charge migration within single molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nagaya, Y.Ohmasa, et al.
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 巻: 96 ページ: 233101-1-"233101-3"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coulomb explosion imaging of bromobenzene and bromophenol molecules following Br K-shell ionization (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Iwayama, Y.Ohmasa, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics 巻: 43 ページ: 185207-
  • 査読あり
• [学会発表] 動的光散乱による複雑液体の表面張力波 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大政義典,八尾誠
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20110300
• [図書] 工科系のための物理学実験第3版 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中西助次、大政義典, 他
  • 総ページ数: 139
  • 出版者: 東京教学社
• [備考]
  • URL: http://www.it-hiroshima.ac.jp/OOroot/pdf/future_2010_23.pdf