磁性ナノ粒子を内包した自励振動ゲルの時空間制御によるエネルギー変換システム

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究提案は,磁性ナノ粒子を内包した自励振動ゲルを創製し,誘導電流を生成するための工学的システム構築に応用することを目標としている。平成30年度は磁性ナノ粒子を内包する自励振動ゲルを形成してゲルの位置を磁場で制御し、化学的な振動反応であるBelousov-Zhabotinsky(BZ)反応で発生する定期往復運動の方向性を制御する研究を進めた。従来、自励振動ゲルで観察できる化学波の進行方向はゲルの形状制御によって行われていたが、この方法では化学波の電波方向が単一に固定されるため、反応中のin situに伝播方向を変更することはできない。今回は、BZ基質水溶液および2種類の水に不溶な有機溶媒(比重>1および比重<1)を用いて、ハイドロの形状制御なしで化学波の伝播方向を制御できることを見出した。具体的には,有機溶媒とBZ気質溶液を層上に重なった溶液多重層を製作し,その中にゲルを入れ,磁場を利用してゲルの位置を調節することにより、化学反応波の進行を制御した。この方法を通じて希望する時間に望む方向に進行されるファハクパを生成することができ、このような結果は、国際学術誌に原著論文1件として公開された