文献

J-GLOBAL ID：201502219816911631   整理番号：15A0885726

小さなReynolds数をもつ流動による各種表面モルフォロジーを有するミクロンサイズ対象物上の抗力

Drag force on micron-sized objects with different surface morphologies in a flow with a small Reynolds number

著者 (9件)： KABIR Arif Md. Rashedul (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  INOUE Daisuke (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  KISHIMOTO Yuri (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  HOTTA Jun-ichi (Yamagata Univ., Yonezawa, JPN) ,  SASAKI Keiji (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  KITAMURA Noboru (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  GONG Jian Ping (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  MAYAMA Hiroyuki (Asahikawa Medical Univ., Asahikawa, JPN) ,  KAKUGO Akira (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN)
資料名： Polymer Journal  (Polymer Journal)
巻： 47  号： 8  ページ： 564-570  発行年： 2015年08月 
JST資料番号： F0612A  ISSN： 0032-3896  CODEN： POLJB8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 適切な実験装置の欠如およびin vitroでの研究の限られた数は,流体媒体中の小さな微小対象物に作用する抗力を変化させるのに重要な役割をもつ要因の理解を妨げている。この研究で,著者らは表面モルフォロジーが,微粒子に作用する抗力にどのように影響するかを検討した。ミクロンサイズの高分子グラフト化ポリスチレン(PS)および負に帯電したハード(シリカ)およびソフト(ヒドロゲル)球体に関する抗力係数を評価し,PS粒子と比較した。PS粒子の抗力係数は,ハード球に関するStokesの式に対応して予測されるものに匹敵することが判った。対照的に,高分子グラフト化PSおよび負に帯電したハードおよびソフト球体は,Stokesの式からかなりの偏差を示した。抗力係数は,負に帯電したハードおよびソフトの球体は,それぞれについて約60および約86%減少した,一方高分子グラフト化PS粒子については約20%増加した。この研究は,微小物体に作用する抗力を変更することで,微小物体の表面モルフォロジーの役割を明らかにすることである。これらの知識は,水生微生物の表面モルフォロジーが,それらに対し抗力の制御を助ける機構を解明するために有効であり,それらが結果的にマイクロマシンやマイクロ素子の新技術の発明を容易にする。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *Reynolds数 ,  *抗力 ,  *抗力係数 ,  *モルフォロジー ,  *表面構造 ,  表面性状 ,  流動 ,  流体流 ,  ヒドロゲル ,  ポリスチレン ,  グラフト共重合 ,  グラフト共重合体 ,  グラフト化【化学修飾】 ,  ミクロスフェア ,  二酸化ケイ素 ,  Stokes流 ,  運動方程式 ,  流体力学的方程式 ,  Navier-Stokes方程式 ,  マイクロマシン ,  マイクロマシニング ,  固体素子 ,  カリウム化合物 ,  ペルオキソ硫酸塩 ,  ラジカル重合 ,  吸水性高分子 ,  架橋【高分子】 ,  ポリアクリルアミド ,  芳香族炭化水素 ,  ビニル化合物 ,  過硫酸カリウム ,  *表面形態 ,  *構造
準シソーラス用語： Stokes方程式 ,  シリカ ,  球体 ,  *表面モルフォロジー

分類 (4件)： 装置内の流れ  (XD01010Y) ,  流体力学一般  (BC01010Z) ,  高分子固体の構造と形態学  (CG02022M) ,  流体動力学一般  (BC02010G)

物質索引 (3件)： 2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸 ,  N,N′-メチレンビスアクリルアミド ,  スチレン

引用文献 (36件)：

• Howard, J. Mechanics of Motor Proteins and the Cytoskeleton (Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA, USA, 2001).
• Lighthill, M. J. in Scale Effects in Animal Locomotion (ed. Pedley, T. J.) 365-404 (Academic Press, New York, NY, USA, 1977).
• Rayner, J. M. V. in Scale Effects in Animal Locomotion (ed. Pedley, T. J.) 437-443 (Academic Press, New York, NY, USA, 1977).
• Ward-Smith, A. J. Analysis of the aerodynamic performance of birds during bounding flight. Math. Biosci. 68, 137-147 (1984).
• Bushnell, D. M. & Moore, K. J. Drag reduction in nature. Annu. Rev. Fluid Mech. 23, 65-79 (1991).

タイトルに関連する用語 (6件)： Reynolds数 ,  流動 ,  表面モルフォロジー ,  ミクロンサイズ ,  対象物 ,  抗力