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.

通过使用化学振荡，我们成功地制造了无需任何外部刺激即可进行自发切换的功能系统。通过pH振荡器和pH响应金属纳米颗粒之间的耦合，在CSTR条件下出现了相关表面等离子体模式和孤立表面等离子体模式之间光学特性的自主振荡（即自主切换）。此外，我们还通过反应扩散现象驱动的pH波传播与纳米通道之间的耦合，成功地实现了纳米通道中的自主质量传输。所有这些结果表明，利用非线性化学反应（生物学中自振荡的起源）对于创建无需施加物理能量即可进行自主振荡的人工系统非常有用。

项目成果

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

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

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

基板曲率を利用した自発展開脂質二重膜の膜内分子分布制御

使用基质曲率控制自发展开的脂质双层的膜内分子分布

• 发表时间: 2010
• 作者: 小川高史;並河英紀;村越敬
• 通讯作者: 村越敬

全反射蛍光顕微鏡を用いた単分子の三次元配向特異性評価

使用全内反射荧光显微镜评估单分子的三维定向特异性

• 发表时间: 2010
• 作者: 茂木俊憲;並河英紀;村越敬
• 通讯作者: 村越敬