研究内容

我々の身の回りには空気や水だけでなく，リンスやシャンプーなどに含まれる界面活性剤，インクや塗料などに含まれる高分子，マヨネーズや牛乳などのコロイド溶液，その他にも血液，液晶，ファインバブルと実に様々なタイプの流体が存在します．これらは「複雑流体」（非ニュートン流体）と呼ばれ，日常生活だけでなく工業・産業・医療において広く利用されています．複雑流体の流れは内部構造変化を伴うため，空気や水（ニュートン流体）とは大きく異なり，未解明で重要な流動現象が数多く存在します．

本研究室では，大学院生と学部生がペアとなり，
• 複雑流体の計測技術や数値シミュレーション技術に関する研究課題
• 複雑流体を利用した流動制御・省エネ・工学応用に関する研究課題
• 複雑流体の応力場・内部構造の医工計測技術に関する研究課題
に取り組みます．

複雑流体の流動構造の可視化と制御

界面活性剤の流動抵抗低減効果は地域冷暖房空調システムの「省エネ技術」として期待されています．また，ファインバブルは「環境に優しい洗浄技術」として産業利用が拡大しつつあります．複雑流体の複雑な流れの本質を見極めることはしばしば困難を伴いますが，日々新しい発見・可能性に出会えます．

固-液複屈折計測法による応力場計測

本研究室では，複雑流体の応力場/内部構造変化に対して，新たな光学計測手法を鍵に解決します．その一例として，高速度偏光カメラを用いた固-液複屈折計測技術の活用により，「固体」応力場の計測だけでなく，従来の光学計測では困難とされてきた「流体」応力場の非定常・非接触計測に成功しました．これにより，模擬血管と模擬血液の応力相互作用を実験的に可視化できることが期待されています．

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　

複雑流体のレオロジー・内部構造変化の同時計測