文責:堀越晴貴(2024年度M1)

温度勾配を駆動力として物質輸送が生じる「ソーレ効果」という現象が存在します.二元系以上の溶液に温度勾配を与えると,ソーレ効果により徐々に濃度分布が変化し,最終的にある濃度勾配で定常状態となります.この時の温度勾配 と濃度勾配 の比としてソーレ係数 が定義されます.

は溶質の初期濃度です.ソーレ効果は石油貯留層の流体挙動の予測や体内でのDNA輸送など幅広い分野への応用が期待されています.本研究班ではソーレ係数の測定を通して,ソーレ効果のメカニズム解明を目指し研究を行っています.

ソーレ係数の測定方法はいくつか提案されていますが,本研究班では干渉計を用いた測定を行っています.まず二元系の溶液に温度勾配を与え,ソーレ効果による濃度勾配を形成させます.この時に温度・濃度変化に伴い試料溶液の屈折率が変化するため,干渉縞が移動します.この移動量を解析することで溶液中の温度・濃度変化を逆算し,温度・濃度分布を可視化することでソーレ係数を算出します.

図 ソーレ現象の概略図

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(2024/03/26 更新)