| 研究課題/領域番号 |
24244066
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| 研究機関 | お茶の水女子大学 |
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研究代表者 |
奥村 剛 お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 教授 (80271500)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ソフトマター物理 / 濡れ / 粉粒体 |
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| 研究概要 |
印象派の精神とは、ソフトマターの先駆的研究によりノーベル物理学賞を受賞した故de Gennes教授が、理論研究者を印象派画家にたとえた言葉で、枝葉末節に目をつぶりシンプルな物理的本質をえぐりだす精神である。本研究代表者は、徹底してこの精神で研究を行い、理論・実験・シミュレーションの研究を複合して濡れ・表面張力現象や物質強度について研究し、シンプルで本質的な理解をもたらしている。本研究では、前身の基盤Ｂ採択の研究で行った濡れの研究をさらに発展させ、粉粒体・フォームへも研究を展開し、工学や企業の開発現場等で指導原理となり得るシンプルで本質を突いた理解と法則を明確に示すことを目的としている。特に、生物、医学、化学、薬学、天文学などの広い分野に波及効果の高い研究をめざす。本年度は、数々の講演に加えて、以下の研究成果をインパクトのある国際学術誌に発表するに至った。
１．粉粒体の動力学：独自の実験系を構築して、高速領域で障害物が粉粒体から受ける抵抗法則を研究した。充填密度を変えながら実験を行うことで、抵抗法則が、いわゆる、ジャミング転移点で発散することを発見し、転移点近傍での臨界指数を精度良く決め、これに対するシンプルで明快な理論を構築し、実験と理論が見事に一致した。
２．テクスチャー表面の濡れ：フナムシの足の表面には微細なブレードが並び、これによって吸水している。実際にフナムシの足を用いて、この吸水の動力学が、驚くべきことに、浸透距離が時間に比例することを発見した。人工的に、フナムシの場合の構造を模擬したテクスチャー表面を作り、実験と理論の一致によって吸水動力学の法則を確立した。
３．その他：ヘレショウセル中の滴の融合や前身の基盤Ｂで開始した高分子フォーム固体の強靭性に関する研究等についても格段の進展があった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
粉粒体の論文が、Phys. Rev. Lett.誌に論文が掲載された。この学術誌は、物理分野の学会系誌でトップの学術誌であり、IFが8程度と非常にインパクトが高い。また、フナムシの論文が掲載されたPlosOne誌もフリーアクセスジャーナルの草分けとして名高く、IFが4程度のインパクトの高い雑誌である。この研究に関しては特許も出願も行った。この他の小テーマの研究も、格段に進んでおり、来年度にも、高い研究成果が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
極めて順調に研究が進んでいるので、このまま、論文の形で発表することを目指す。また、冒険的になるが独創的な研究・応用を見据えた研究にも取り組んでいきたい。
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