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非平衡に関するrefrecのブックマーク (3)

  • 乱流発生の法則を発見:130年以上の未解決問題にブレークスルー - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部

    佐野 雅己(物理学専攻 教授) 玉井 敬一(物理学専攻 大学院生(博士課程1年)) 発表のポイント 整った流れ(層流)が乱れた流れ(乱流)に遷移するときに従う普遍法則を実験で見いだした。 最大級のチャネル実験装置を製作すると同時に、普遍的な法則の検証に必要な新たな測定解析手法を考案したことが発見のポイントだった。 乱流への遷移の理解は省エネルギーなどに不可欠であるだけでなく、自然界に普遍的に存在する不規則現象の理解に繋がる。 発表概要 我々の回りは空気や水などの流体で満ちています。整った流れは層流と呼ばれ、乱れた状態は乱流と呼ばれます。しかし、層流がいつどのようにして乱流に遷移するのか、そこにどんな法則があるのかは、130年以上にわたる未解決問題でした(注1)。流体の方程式が非線形性(注2)のため数学的に解けないことや、実験的にも乱れの与え方にさまざまな可能性があることが理解を阻んできまし

    乱流発生の法則を発見:130年以上の未解決問題にブレークスルー - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部
  • フラクタル日よけ 新発想のヒートアイランド対策|京都大学 人間環境学研究科

    フラクタル日除けについて 自然の樹木からヒントを得たクールな発明。木漏れ日のような柔らかい光を演出しつつ、 温度が上がらない不思議な空間を作り出します。 「フラクタル日よけ」は、自然の知恵を借用した全く新しい形の日よけです。 普通の日よけと違い、隙間だらけの不思議な構造をしています。 このスカスカの構造が、木陰のような涼しく爽やかな空間を創り出します。 自然の樹木は、長い時間をかけて、よりよい形を見つけ出しながら進化してきました。自然は気まぐれです。気まぐれな自然に対処するため、樹木は様々な知恵を持っています。一方、人類は高度な思考能力で科学技術を急速に進歩させました。しかし、我々はまだ彼ら(樹木)の知恵を完全に理解していません 気まぐれな自然に対処するためには、あまり複雑で精緻な方法は役に立ちません。想定外の変化が起こると全くお手上げになってしまうからです。自然と付き合うには、なるべく簡

  • 東工大ら、非平衡化学反応を精密に制御できる"人工細胞"型リアクターを開発

    東京工業大学(東工大)は1月19日、熱平衡状態から大きく離れた系の化学反応をコンピュータ制御できる「人工細胞型微小リアクター」の開発に成功したと発表した。 同成果は、東京工業大学大学院 総合理工学研究科 瀧ノ上正浩 准教授、杉浦晴香 技術補佐員、修士課程の伊藤真奈美氏、奥秋知也氏、お茶の水女子大学 森義仁 教授、千葉大学 北畑裕之 准教授らの研究グループによるもので、1月20日付けの英科学誌「Nature Communications」オンライン版に掲載された。 細胞のような自己組織化的に機能するシステムは、熱平衡状態から大きく離れ、化学物質の供給や排出を伴う非平衡化学反応に基づいている。細胞のように微小なスケールでこのような化学反応を制御することは難しいが、近年「マイクロ流路技術」とよばれる非常に微小な液体を操作する技術でリアクターを構築し、化学反応を制御する試みが注目されてきている。し

    東工大ら、非平衡化学反応を精密に制御できる"人工細胞"型リアクターを開発
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