Transcript 第20回北大MMCセミナー - 北海道大学大学院理学研究院数学部門

第20回
北大ＭＭＣセミナー
Date:2014年1月30日（木） 16:30～18:00
※通常とは曜日が異なります
Speaker：北畑
裕之（千葉大学大学院理学研究科）
Place：電子科学研究所
中央キャンパス総合研究棟2号館
５F講義室 北（北12条西7丁目）
Title：表面張力勾配に駆動される液滴・粒子の運動
Abstract：別紙を参照してください
連絡先：
北海道大学 電子科学研究所
動的数理モデリング研究室
長山 雅晴 内線 3357
[email protected]
主催： 電子科学研究所 動的数理モデリング研究室
共催： 北海道大学数学連携研究センター
タイトル：表面張力勾配に駆動される液滴・粒子の運動
アブストラクト：
非平衡条件下での自発運動は、生物の運動のメカニズムとの関
係などもあり、近年興味を持たれてきている。そのような中で、非
生物系において、界面張力勾配を利用して自発的に運動する液
滴や粒子の運動について、実験・理論両面から解析した2つの結
果について報告する。
(i) 液滴の界面において界面張力の勾配が存在するときに液滴
が自発運動する。このときには、Marangoni対流と呼ばれる対流
が起こることが重要である。この運動に関してStokes近似のもと
で流体力学的に取り扱うことを試みた。また、BelousovZhabotinsky反応（BZ反応）と呼ばれる化学振動反応系を用い実
際に液滴が動くことを確認した。実験系の比較も交えながら議論
する予定である[1,2]
(ii) 界面活性剤を周囲にまきちらしながら運動する液滴や粒子
が知られており、その代表的なものが水・樟脳系である。今回、
そのような粒子の形状が運動に与える影響について考察した。
具体的には、楕円微小変形した粒子を考え、摂動論を用いること
によって、その運動方向について議論した。また、水・樟脳系を
用いた実験により、理論と合致することを確認した。
Reference:
[1] H. Kitahata, N. Yoshinaga, K. H. Nagai, and Y. Sumino, Phys.
Rev. E, 84, 015101 (2011).
[2] H. Kitahata, N. Yoshinaga, K. H. Nagai, and Y. Sumino, Chem.
Lett., 41,1052 (2012).
[3] H. Kitahata, K. Iida, M. Nagayama, Phys. Rev. E., 87, 010901
(2013).