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J-GLOBAL ID：202002291542745487   整理番号：20A2754787

反応性Janusbotの浸透圧走化性に関する計算研究【JST・京大機械翻訳】

A computational study on osmotic chemotaxis of a reactive Janusbot

著者 (4件)： Mitra Shirsendu (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, Assam 781039, India) ,  Pasupalak Anshuman (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Hyderabad, Hyderabad 502285, Telangana, India) ,  Majumdar Saptarshi (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Hyderabad, Hyderabad 502285, Telangana, India) ,  Bandyopadhyay Dipankar (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, Assam 781039, India)
資料名： Physics of Fluids  (Physics of Fluids)
巻： 32  号： 11  ページ： 112018-112018-14  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0052B  ISSN： 1070-6631  CODEN： PHFLE6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイクロ流体チャネル内の表面,aA+bB→cC+dD上の二次化学反応により刺激された楕円二重面Janusモータ(Janusbot)の走化性を調べた。自己推進は,反応-拡散方程式と流体-構造相互作用と結合した流体力学的支配方程式の完全な記述を考慮してモデル化した。有限要素フレームワークを用いたシミュレーションは,Janusbotの異種面での反応の微分速度動力学が,粒子周辺の反応物と生成物の濃度における不均一時空間変化の結果として,運動に対する十分な浸透圧勾配を構築するのに役立つことを明らかにした。シミュレーションは,反応物と生成物の質量拡散率が,前進と後方反応の速度と共に,推進の速度と方向を決定する際に重要な役割を果たすことを明らかにした。重要なことは,反応物と生成物の全化学量論(a+b)=(c+d)に差がない場合でも,モータが移動できることである。このようなシナリオでは,反応は運動を誘発するが,反応物と生成物の正味の拡散性の違いは推進のための適切な浸透圧推力を発達させる。対照的に,+b≠c+dの状況では,粒子は反応物と生成物の正味の拡散性に違いなく,推進を示すことができた。運動の方向と速度は,異なる表面における質量拡散率と反応速度定数の差に依存する。Copyright 2020 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 拡散係数 ,  拡散方程式 ,  *浸透 ,  *浸透圧 ,  流体力学 ,  推力 ,  化学反応 ,  電動機 ,  *走化性 ,  微分 ,  圧力勾配 ,  反応速度定数 ,  マイクロチャネル
準シソーラス用語： 支配方程式 ,  反応物 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  燃焼理論  (XE04020H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 反応性 ,  浸透圧 ,  走化性 ,  計算 ,  研究