Challenge from mechanical self-organization to elucidate the physical properties of non-equilibrium soft matter / amorphous material

来自机械自组织的挑战阐明非平衡软物质/非晶材料的物理性质

基本信息

  • 批准号:
    20H05619
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 311.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-07-30 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

(1)ソフトマターの力学的組織化と力学的最適設計:コロイド分散系や単純な一成分からなる流体が気体相と液体相に相分離する際にみられる、ネットワーク状の相分離構造の成長過程を、大規模なシミュレーションにより研究した。その結果、二つの相における粒子の密度が大きく異なり、混み合った相と希薄な相の間で粒子の動きが大きく異なる場合、混み合った相で形成されるネットワーク構造の特徴的なサイズが時間の冪で、自己相似的に成長すること、さらには、この冪乗則の指数(成長指数)が、これまで知られていた相分離の指数(1/3または1)とは異なり、1/2となることを発見した。(2)力学的トポロジーと流動:平均場理論と粒子ベースのモデルを併用して、異種細胞の競合について新たな機構を見出した。この粒子ベースモデルには細胞分裂を制御するために細胞周期制御が組み込まれており、細胞死(アポトーシス)の頻度や、細胞が増殖を停止する特性圧力が異なる異種細胞の混合系を扱うことができる。また、固体の記述におけるラグランジュ・オイラー描像の相違に着目して、固体における波数依存の散逸機構に関して、固体と・液体の本質的な違いに迫る基礎的に重要な発見をした。(3)相互作用ネットワークトポロジーに基づくアモルファス物質の物性解明:これまで、ガラス状態にある物質のエイジングや脱硝を防ぐために、温度を下げその進行を遅らせるアニール法などにより熱力学的に安定化する方法が行われてきた。我々は、コロイド分散系のガラス状態について、粒子の局所密度を均一化するという全く新しい方法で、非常に高い安定性を実現することに成功した。この原理は、ガラス状態を「力学的に均一化」する、すなわち、粒子間にかかる力がどの粒子に対しても釣り合った力学的に均一状態にするという力学的安定化法であり、従来の熱力学的な安定化法とは本質的に異なる全く新しい物理原理を提供する。
(1) Mechanical organization and mechanical optimum design of solution: study on the growth process of solid phase separation structure in a large scale of liquid phase separation structure in a pure dispersion system. As a result, the density of particles in two phases varies greatly, the mixed phase varies greatly, the structure characteristics of particles are formed, the time power of particles, the growth index of particles in two phases, and the growth index of particles in two phases. The index of phase separation (1/3) is different from the index of phase separation (1/2). (2) Dynamics of flow: mean field theory and particle interaction, heterogeneous cell interaction and new mechanisms. The cell cycle control system, frequency of cell death, and characteristic stress of cell proliferation cessation vary among heterogeneous cell mixtures. This is an important insight into the fundamental relationship between the description of solids and the nature of solids and liquids. (3) The physical properties of the substance in the state of interaction: the physical properties of the substance in the state of interaction, denitrification, temperature, temperature We have successfully developed a new method for the homogenization of particle density in the dispersion system and the realization of high stability. This principle provides a complete new approach to physical principles, including the stabilization method of mechanics, the stabilization method of thermodynamics, and the essential difference between particles and particles.

项目成果

期刊论文数量(98)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
EmergenEmergent elastic fields induced by topological phase transitions in a chiral soft crystal
Emergen 手性软晶体中拓扑相变诱导的涌现弹性场
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shady Salama;Kaihara Toshiya;Fujii Nobutada;Kokuryo Daisuke;Kyohei Takae
  • 通讯作者:
    Kyohei Takae
高エントロピー合金結晶における安定性と易動度の相関関係
高熵合金晶体稳定性和迁移率之间的相关性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Toyouchi Daisuke;Hotokezaka Kenta;Takada Masahiro;M. Funato and Y. Kawakami;小野真証,畑雅則,常川雅人,野崎謙悟,角倉久志,千葉永,納富雅也;S. Kato (The ALPACA Collaboration);石川陸矢
  • 通讯作者:
    石川陸矢
Common structural origin of fast and slow dynamics of supercooled liquids
过冷液体快慢动力学的共同结构起源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hajime Tanaka;Hua Tong
  • 通讯作者:
    Hua Tong
非ブラウン懸濁液のレオロジーにおける流体力学の役割
流体力学在非布朗悬浮液流变学中的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    寺山智春
  • 通讯作者:
    寺山智春
分子の立体異方性とねじれを利用した半スカーミオン相の制御
利用分子立体各向异性和扭转控制半斯格明子相
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大竹 文雄;坂田 桐子;松尾 佑太;高江恭平
  • 通讯作者:
    高江恭平
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地質情報と物理探査情報の接点-仙台市西部白沢カルデラの地熱資源探査-
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  • 通讯作者:
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  • 作者:
    Juan Diego Fonseca;Guido Grause;Tomohito Kameda;Toshiaki Yoshioka;田中 肇
  • 通讯作者:
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    2015
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    道川武紘;上田佳代;竹内文乃;木下誠;林宏巳;市瀬孝道;新田裕史;田中 肇;齋藤遼一・平野伸夫・土屋範芳・梶原竜哉・宍倉美里・赤塚貴史
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非晶系统中的动力学和非平衡输运:从软物质物理的角度来看
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    2023
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    $ 311.08万
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    2015
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    2013
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    2013
  • 资助金额:
    $ 311.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

相似海外基金

質量・運動量保存則および熱力学第二法則に基づく層流・乱流境界層遷移のコントロール
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    $ 311.08万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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    18917019
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    2006
  • 资助金额:
    $ 311.08万
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    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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    13875047
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 311.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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