Study of engineering science and design of bio-inspired transport phenomena

仿生运输现象的工程科学与设计研究

• 批准号: 23656497
• 负责人: SHIOI Akihisa
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Doshisha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23656497/
• 关键词: 平衡; 輸送物性; 自律運動; 非線形科学; 不安定性; 分子集合体; 触媒粒子運動; 移動現象; 非平衡開放系; 非線形現象; 両親媒性分子; ベシクル; 触媒粒子; 生物型化学システム

The aim of this study is to show a possibility of an active transport process that is inspired from biological systems. Regarding the vesicle motion, translation of vesicles composed of didodecyldimethylammoniumchloride (DDAB) and sodium oleate was realized. Moreover, we showed that a rhythmic shape change under a pH gradient occurs for a vesicle composed of sodium oleate without DDAB. Moreover, the motion of aggregates of Pt-particles in H2O2-containing aqueous solution was studied. We found a quantitative relationship between the dynamical mode of aggregate motion and a geometrical characteristic of an aggregate. Finally, for an ion-selective instability of oil/water interface, we found that the instability is triggered by local compression in the interface, that occurs by interfacial flow itself.

这项研究的目的是展示受生物系统启发的主动运输过程的可能性。关于囊泡运动，实现了由双十二烷基二甲基氯化铵（DDAB）和油酸钠组成的囊泡的平移。此外，我们还发现，由不含 DDAB 的油酸钠组成的囊泡在 pH 梯度下会发生有节奏的形状变化。此外，还研究了 Pt 颗粒聚集体在含 H2O2 水溶液中的运动。我们发现了骨料运动的动态模式与骨料的几何特征之间的定量关系。最后，对于油/水界面的离子选择性不稳定性，我们发现这种不稳定性是由界面中的局部压缩引发的，而局部压缩是由界面流本身发生的。

项目成果

イオン種依存性のある界面の不安定性 -油水界面と接触線の運動-

界面不稳定性取决于离子种类 - 油水界面和接触线的运动 -

• 发表时间: 2011
• 作者: N. Jia;T. Horie;N. Ohmura;平井雄也,白石昇平,山本大吾,塩井章久;山本大吾,向井敦志,塩井章久;佐藤通展;山本大吾,向井敦志,塩井章久;名和愛利香,塩井章久;今井昭寿,熊谷宜久,堀江孝史,大村直人;塩井章久
• 通讯作者: 塩井章久

オレイン酸系ベシクルの振動的構造変化

油酸囊泡的振动结构变化

• 发表时间: 2012
• 作者: N. Jia;T. Horie;N. Ohmura;平井雄也,白石昇平,山本大吾,塩井章久;山本大吾,向井敦志,塩井章久;佐藤通展;山本大吾,向井敦志,塩井章久;名和愛利香,塩井章久
• 通讯作者: 名和愛利香,塩井章久

ジラウリルジメチルアンモニウムブロミドとオレイン酸ナトリウムから成る分子集合体の自律運動の研究

二月桂基二甲基溴化铵与油酸钠分子组装自主运动的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: N. Jia;T. Horie;N. Ohmura;平井雄也,白石昇平,山本大吾,塩井章久
• 通讯作者: 平井雄也,白石昇平,山本大吾,塩井章久

過酸化水素水中における白金粒子の自律型運動

铂颗粒在过氧化氢水中的自主运动

• 发表时间: 2012
• 作者: N. Jia;T. Horie;N. Ohmura;平井雄也,白石昇平,山本大吾,塩井章久;山本大吾,向井敦志,塩井章久
• 通讯作者: 山本大吾,向井敦志,塩井章久

化学反応を利用した自律型白金微小モーターの開発

利用化学反应开发自主铂微电机

• 发表时间: 2012
• 作者: N. Jia;T. Horie;N. Ohmura;平井雄也,白石昇平,山本大吾,塩井章久;山本大吾,向井敦志,塩井章久;佐藤通展;山本大吾,向井敦志,塩井章久
• 通讯作者: 山本大吾,向井敦志,塩井章久