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テクスチャー表面の濡れの印象派物理学

纹理表面润湿的印象派物理学

基本信息

批准号：
15J10394
负责人：
谷茉莉
金额：
$ 1.39万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

表面の濡れ性（親水性・撥水性）制御や少量液体の輸送は、我々の日常生活に身近であると同時に、産業・応用面からも関心の高い問題である。特に、近年の微細加工技術の進歩により、微細加工表面（テクスチャー表面）の濡れは、国際的にホットなトピックスとなっている。本研究の目的は、液体に濡れ及び関連現象の物理的本質を、“印象派物理学”の精神でシンプルな実験と理論から包括的・系統的に理解することであった。本年度は、微細加工表面への浸透現象について前年度までに筆頭著者として発表した2報の論文（“フナムシの脚とその模倣表面への浸透現象”および“open-capillary(開毛管)への浸透現象”）の内容を、国際会議で発表、参加者と有意義な議論を行った。また、撥水性テクスチャー表面上の水滴の振動による形状変化について実験を進め、水滴の最終形状は振動起因の慣性力により整理されることがわかった。高電場下における擬2次元セル中の液中液滴の融合・非融合（液滴と液相界面が一度融合後、再び分離する現象）についても、自己相似性および動力学について解析を進めた。以上、2つの研究に対し、現在投稿論文準備中である。さらに、切り紙構造からのアプローチにより、弾性基板上に微小な架け橋構造を作製、同表面での液滴形状を調べた。本研究に対し、国内外の会議で発表、論文を投稿した（平成29年4月6日付でApplied Physics Lettersに掲載決定）。また、本年度は当該研究者が多くいるフランスにも滞在し、関連現象に対して“印象派物理学”の精神でシンプルな実験と理論から研究を行った。より具体的には、潤滑化された弾性体チューブ内で球の引きずり抵抗を測定、潤滑膜内での粘性抵抗が支配的である領域を発見した。この研究について国際会議で発表した。

The surface properties (hydrophilicity and water-repellent properties) control the transport of small amounts of liquid, and the daily life and daily life are close to each other at the same time, and the industrial and erroneous surfaces are concerned with high issues and problems. Special, recent advances in micro-machining technology, micro-machined surface (テクスチャーsurface) の濡れは, international にホットなトピックスとなっている. The purpose of this study is the essence of physics of liquids and related phenomena, and the systematic understanding of the spirit and theory of "impressionist physics". This year's は, micro-machined surface へのpenetration phenomenon についてPrevious year's までにwritten author として発 table 2 report paper ("フナムシの足とそのimitating surface infiltration The content of "open-capillary (open capillary) penetration phenomenon"), the list of international conferences, and the meaningful discussions and conduct of participants.また, water-repellent テクスチャー Vibration of water droplets on the surface, による shape change, について実験をThe final shape of the water droplet is determined by the inertial force that causes the vibration and the finishing of the final shape. Fusion and non-fusion of droplets in liquid under high electric field After combining and re-separating (phenomenon)), self-similarity (dynamics) and analysis (analysis). Above, 2つのresearchに対し, the paper is currently being prepared for submission. It is made of さらに, cut paper structure, からのアプローチにより, micro frame and bridge structure on the elastic substrate, and the same surface as the droplet shape is adjusted. This research is published, the list of domestic and foreign conferences is published, and the paper is submitted (decision to be submitted to Applied Physics Letters on April 6, 2009).また、This year's researcher が多くいるフランスにもstays in し、related phenomena に対して"Impressionist physics" のspiritual でシンプルな実験と theory and research を行った. Measurement of the specific resistance of the lubrication system, the measurement of the viscosity resistance of the lubricating film within the ball, and the control of the viscosity resistance in the lubricating film.この研究についてInternational Conferenceで発表した.