studies on self-oscillating functional systems

自振荡功能系统研究

• 批准号: 22655001
• 负责人: NABIKA Hideki
• 金额: $ 2.2万
• 依托单位: Yamagata University (2011)Hokkaido University (2010)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22655001/
• 关键词: 溶液; コロイド; 化学振動; 自律振動; 振動変換; ナノ粒子; 伝播; 非線形化学反応; 金属ナノ粒子; スマートポリマー; pH応答性; 非平衡開放系; プラズモン共鳴

By using chemical oscillation, we have succeeded in fabricating functional systems that can undergo spontaneous switching without any external stimuli. With coupling between pH oscillator and pH-responsive metal nanoparticles, autonomous oscillation (in other word autonomous switching) in optical properties between associated surface plasmon and isolated surface plasmon modes was appeared under CSTR condition. Furthermore, we have also succeeded in an autonomous mass transport in nanochannel by coupling between pH-wave propagation which is driven by reaction-diffusion phenomenon and nanochanel. All these results indicate that the use of non-linear chemical reacion that is the origin of self-oscillation in biology is quite useful to create an artificial system that can undergo autonomous oscillation without applying physical energy.

利用化学振荡，我们已经成功地制造了功能系统，可以在没有任何外部刺激的情况下进行自发开关。通过pH振荡器与pH响应性金属纳米颗粒的耦合，在CSTR条件下，表面等离子体激元模式和孤立模式之间的光学性质出现了自主振荡（即自主切换）。此外，我们还成功地在纳米通道中的自主质量传输之间的耦合的pH波的传播，这是由反应扩散现象和纳米通道驱动。所有这些结果表明，利用生物学中自振荡的起源--非线性化学反应，可以很好地创造出一个不需要施加物理能量就能进行自振荡的人工系统。

项目成果

非線形化学反応を利用した機能性空間材料の創成

利用非线性化学反应创建功能空间材料

• 发表时间: 2011
• 作者: H. Kono;N. Niitsu;K. Yamazaki;K. Nakai;M. Toda;and S. Irle;橋之口道宏;並河英紀
• 通讯作者: 並河英紀

非平衡振動反応を利用した物質操作

使用非平衡振动反应进行材料操纵

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Onda;他;M.Hada;山崎大地;並河英紀
• 通讯作者: 並河英紀

Molecular Filtering Effect at Nano-Space by Using Self-Spreading Lipid Bilayer as Molecular Transport Medium

以自扩散脂质双层作为分子传输介质的纳米空间分子过滤效应

• 发表时间: 2010
• 作者: 小川国大、磯部光孝、東井和夫;等;Tomoki Sumida
• 通讯作者: Tomoki Sumida

Single molecule tracking study on the self-spreading lipid bilayer in confined space

密闭空间自扩散脂质双层的单分子追踪研究

• 发表时间: 2010
• 作者: K. Ogawa;M. Isobe;et al;Hideki Nabika
• 通讯作者: Hideki Nabika

Characteristic surface-enhanced Raman scattering from a small number of molecules in an anisotropic electromagnetic field at metal nano-gap

金属纳米间隙各向异性电磁场中少量分子的特征表面增强拉曼散射

• 发表时间: 2010
• 期刊: Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. (印刷中)
• 作者: 坂和洋一;蔵満康浩;森田太智;加藤恒彦;高部英明;S.Noro;F.Nagasawa
• 通讯作者: F.Nagasawa