等温条件で働くマイクロ化学マシン

等温条件下工作的微量化学机

基本信息

  • 批准号:
    18651072
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

非平衡・等温条件下における化学エネルギーから運動エネルギーへの返還の原理を解明することは、熱機関を介さない高効率のエネルギー変換の実現にもつながる重要な分野横断的研究課題である。これまでに、我々は非平衡・等温条件下でエネルギー変換する系の普遍的性質を理解するために有効なモデル系として、溶質マランゴニにより駆動され、自発的に運動する液滴の系に注目し研究を進めてきた。これらの知見により、自発運動する液滴において、非平衡開放条件に見られる空間構造形成と自発運動の協同効果が重要であることが見出されており、この効果が非平衡等温条件下でのエネルギー変換の基本メカニズムになっていると推測している。そこで本萌芽研究では、界面活性剤水溶液中でのガラス基板上の油滴の自発的運動、水・アルコール系におけるアルコール液滴の自発的運動などという、溶質マランゴニ効果により駆動される比較的単純な現実空間でのモデル実験を通して、このような仮説を検証、深化させることを目的として実験を進めている。このような目的の元、研究を推進した結果、本年度は以下のような成果を得た:・油・水・界面活性剤系において弾性体生成と崩壊が応力と直接に結合することで、油水界面が変形する不安定性を見出し、その機構に関して解明した。・上記の結果に関連し、油水界面の変形に伴い、液滴が並進運動する系を見出した。・水-アルコール界面の振動不安定性に関して詳細に観察したところ、界面上を波動が伝播すること及び定在波が存在することを見出した。これはマイクロ化学マシンの機構として提唱していた、化学マランゴニ効果の詳細を明らかにする上で重要な発見である。・上記の結果と関連しマランゴニ効果の縮約法に関して、理論的考察を得つつある
Under non-equilibrium and isothermal conditions, the principle of the return of the chemistry of the chemical industry and the movement of the liquid under non-equilibrium and isothermal conditions is explained. , the thermal mechanism is introduced and the high-efficiency high-efficiency system is replaced by an important research topic of cross-cutting. The common properties of これまでに、I々は non-equilibrium and isothermal conditions でエネルギー変Change system する system をunderstanding するためにeffectiveなモデル system として, solute マランゴニにより駆动され, self-propelled に movement する droplet の system に NOTE し research を advance めてきた.これらの知见により, Self-reducing motion する Droplet において, Non-equilibrium open conditions に见られる Space structure formation と Self-removing motion の Synergistic effect is important であることが见されており、このeffectがでのエ under non-equilibrium isothermal conditionsネルギー変change the basic メカニズムになっているとguess している.そこで本 Germination Research では、The spontaneous generation of oil droplets on the でのガラス substrate in an aqueous solution of interface active agent Movement, water・におけるアルコール Liquid droplet movement of water・などという, solution The quality of the material's effect and the comparison of the simple and clear space of the original material.して, このような仮说を検证, deepen させることをpurpose として実験を进めている. The purpose of the research, the results of the research promotion, and the following results of the current year: ・Oil, water, and interface-active compounds. The formation of the body is the collapse of the force and the direct combination, the oil-water interface is unsteady and the oil-water interface is unsteady, and the mechanism is clear and clear.・The results mentioned above are related, the shape of the oil-water interface is accompanied, and the parallel motion of the droplets is related.・Vibration instability of the water-アルコール interface detailed inspection of the vibration instability , the fluctuations on the interface are broadcast, and the existence of the waves is fixed.これはマイクロchemicalマランゴニeffectのDetailsを明らかにする上でimportantな発见である.・The results mentioned above are related to the reduction method of the effect and the theoretical investigation.

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Chemical reaction-inspired crystal growth of a coordination polymer toward morphology design and control
  • DOI:
    10.1021/ja065254k
  • 发表时间:
    2006-12-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Masaoka, Shigeyuki;Tanaka, Daisuke;Kitagawa, Susumu
  • 通讯作者:
    Kitagawa, Susumu
Self-emergence of Spatio-temporal Structure and Dyncamic Function
时空结构与动力功能的自生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Inoue;S.Ma;C.Jin;伊藤宏司;Kenichi Yoshikawa
  • 通讯作者:
    Kenichi Yoshikawa
Blebbing dynamics in an oil-water- surfactant system through the generation and destruction of a gel-like structure
通过凝胶状结构的生成和破坏,油-水-表面活性剂系统中的起泡动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Sumino;H. Kitahata;H. Seto;and *K. Yoshikawa
  • 通讯作者:
    and *K. Yoshikawa
マランゴニ効果による水・アルコール界面の不安定化
马兰戈尼效应导致水-醇界面不稳定
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ken Nagai;Yutaka Sumino;Kenichi Yoshikawa;永井健;永井 健;永井 健
  • 通讯作者:
    永井 健
反応拡散系と対流の結合によるパターン形成
结合反应扩散系统和对流形成图案
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tsunoda M.;et. al.;Fukunaga J. et al.;Kenichi Yoshikawa;Kusakabe Y. et al.;北畑裕之
  • 通讯作者:
    北畑裕之
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吉川 研一其他文献

パリティ: 細胞の自己組織化"に物理の視点から迫る
Parity:从物理角度探讨“细胞自组织”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉川 研一;岩城 貴史
  • 通讯作者:
    岩城 貴史
局所誘電場におけるミクロ相分離液滴の動的界面不安定性
局域介电场中微相分离液滴的动态界面不稳定性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    貞包 浩一朗;瀬戸 秀紀;北畑 裕之;吉川 研一
  • 通讯作者:
    吉川 研一
「仮名垣熊太郎の新居披露書画会と暁斎」
《金崎熊太郎新居书画会暨共斋》
自己創生し規則配列する水/水相分離液滴:DNAや細胞の自発的取り込み
自生成且规则排列的水/水相分离液滴:DNA和细胞的自发摄取
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    庄野 真由;伊藤 立樹;藤田 ふみか;作田 浩輝;塩井 章久;吉川 研一
  • 通讯作者:
    吉川 研一
塩析効果によって引き起こされるリン脂質積層膜のラメラーラメラ相分離
盐析效应引起的磷脂叠层膜层状相分离
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菱田 真史;瀬戸 秀紀;吉川 研一
  • 通讯作者:
    吉川 研一

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Real-world modeling of life: From DNA to Organoid
真实世界的生命建模:从 DNA 到类器官
  • 批准号:
    20H01877
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ミクロ環境場における単分子ゲノムDNAの高次構造相
微环境中单分子基因组DNA的高阶结构相
  • 批准号:
    08F08023
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Real-World Modeling of Self-Emergent Active Cell
自生活性细胞的真实世界建模
  • 批准号:
    17076007
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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手性小分子折叠长 DNA
  • 批准号:
    04F04154
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    16014212
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.3万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
水を舞台とするDNAの高次構造相転移
水介导的DNA高阶结构相变
  • 批准号:
    16041225
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
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DNAの折り畳み相転移と遺伝子群の発現制御
DNA折叠相变与基因表达调控
  • 批准号:
    15014218
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.3万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
単一荷電高分子鎖の折り畳み転移の統計熱力学
单电荷聚合物链折叠转变的统计热力学
  • 批准号:
    03F03200
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
単一高分子鎖の折り畳み転移の統計熱力学
单聚合物链折叠转变的统计热力学
  • 批准号:
    03F00200
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.3万
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単一荷電子分子鎖の高次構造相転移に関する研究
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  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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