注意:学外の方が参加を希望される場合、物理学会領域12のMLに流れる案内にあるフォームにて事前登録をお願いします
(登録がないと参加できません)。
2025年度 2025.4-2026.3
日時:4月18日(金)16:30-17:30
場所:お茶の水女子大学理学部1号館207室
講演者:Katie Wu (Princeton University, Howard Stone’s Gr)
講演題目:The Motion and Deformation of Bubbles in Hele-Shaw Cells
講演概要:
We theoretically and experimentally study the propagation of a bubble in
a Hele-Shaw cell under a uniform background flow at low Reynolds
number.The bubble is flattened into a pancake-like shape, with an
approximately circular profile when viewed from above, and thin liquid
films lie between the bubble and the cell walls. Bubble motion and
deformation are determined by an interplay between the Hele-Shaw viscous
pressure, the pressure drop due to the thin films, and the capillary
pressure due to the in-plane curvature of the apparent bubble boundary.
Numerical and asymptotic results indicate that, with all other
parameters held constant, the in-plane aspect ratio of the bubble varies
non-monotonically with its size, with smaller bubbles being flattened in
the flow direction and larger bubbles being elongated. These theoretical
predictions are validated experimentally, as well as the expected loss
of fore-aft symmetry of the bubble shape due to differences between the
advancing and retreating menisci. New measurements of the bubble
velocity are also shown to agree well with theoretical predictions. The
model is also extended to describe a bubble moving in an inclined cell
due to buoyancy.
2024年度 2024.4-2025.3
日時:11月5日(火)15:30-17:30
場所:お茶の水女子大学理学部1号館201室
講演者1:横田万里亜(豊田中央研究所)
講演題目1:企業研究所と物理―ソフトマター物理を中心に―
講演概要1:
企業での物理研究について、豊田中央研究所(トヨタグループの研究所)の場合を一例としてご紹介します。企業における研究と大学での研究の違いや、研究と技術の全体像についてお話しし、今後の研究や勉学の理解を深める一助となるような内容で構成します。
講演者2:谷茉莉(京都大学)
講演題目2:手遊びから物理的な研究へ〜ひもはいつ円筒に巻き取れるのか?
講演概要2:
糸やひも、ケーブル、ロープ…細長く、小さな力でぐにゃぐにゃと変形する「ひも」状の物体は、生物・非生物問わず、また、ミクロからマクロスケールまで、我々の身近に溢れている。このような「ひも」を手元でいじった経験がある人は多いだろう。ひもを自分の指や手近なペンに巻き付けることはできるだろうか?ひもはどのように巻きつくのだろうか?手遊びから生まれたこれらの問いに対する答えを探すうち、弾性体のひもを重力下で回転円筒に巻き取るモデル系において、ぶら下がっているひもの長さによって異なる巻き付きパターンが実現されることを発見した。このようなパターンは数値シミュレーションでも再現され、さらに、パターンの境界や巻き付き間隔が弾性理論で説明できることがわかった。本講演では、ひもの巻き取りに対する研究成果[1]を紹介するとともに、私たちが日常生活で目にしている現象に潜む物理的な面白さや、それを追究する面白さについても紹介したい。
[1] M. Tani and H. Wada, Phys. Rev. Lett. 132, 058204 (2024).
日時:10月11日(金)16:40-17:40
場所:お茶の水女子大学理学部1号館201室
講演者:Joséphine Van Hulle博士(University of Liège, Belgium)
講演題目:Droplet dynamics on curved substrates
講演概要:
Understanding the dynamics of droplet motion on curved substrates is
crucial for optimizing water collection technologies, particularly in
environments where atmospheric water harvesting is essential. We
experimentally investigate the behavior of droplets on various
macroscopic structures, including vertical cylindrical fibers and
conical fibers. Through experimental observations, the research reveals
that factors such as fiber twists, gradient radii and pre-existing
wetting conditions significantly influence droplet spreading, dynamics
and shape transitions. Specifically, the descent of droplets along
vertical fibers is characterized by a self-supply mechanism, where the
liquid film left behind the droplet contributes to the formation of
subsequent droplets. On twisted fibers, droplets follow a helical path
governed by the groove geometry. Droplets on conical fibers
spontaneously move towards the base of the cone, with their dynamics
influenced by their shape. The findings of this work contribute to the
design of more efficient substrates for droplet drainage, offering
practical applications in the development of optimized fog collectors
composed of fiber meshes.
日時:9月12日(金)16:00-17:00
場所:お茶の水女子大学理学部1号館201室
講演者:Jose BICO博士(ESPCI, Paris)
講演題目:Inflating to shape: from planar sheets to 3D structures
講演概要:
Cartographers have early realized that it is impossible to draw a flat
map of the Earth without deforming continents. Gauss later generalized
this geometrical constrain in his Theorema Egregium. Can we invert the
problem and obtain a 3D shape by changing the local distances in an
initially flat plate? This strategy in widely used in Nature: leaves or
petals may develop into very complex shapes by differential growth. From
an engineering point of view, similar shape changes can be obtained when
a network of channels embedded in a flat patch of elastomer is inflated
or when extra surface gets “hidden” into wrinkles or folds in
unstretchable sheets. How can we program the final shape?
2021年度 2021.4-2022.3
日時:8月27日(金)16:45-18:00
場所:オンライン(Zoom)
講演者:丸岡敬和 氏(JAMSTEC 海洋機能利用部門 生命理工学センター)
講演題目:ソフトマターと第二種の自己相似性ーPDMS表面と剛体球の動的衝突における第二種の自己相似解
講演概要:
複合した混合物性とスケール依存性を特徴とするソフトマターは、その自己相似構造を解明することで、拮抗する力のダイナミクスをBarenblattによって定式化されたintermediate asymptoticsとして理解できることが期待できる。本セミナーではPDMS表面と剛体球の動的衝突の自己相似解の解明を試みる。PDMS弾性表面と剛体球の動的衝突は衝突速度、衝突半径、速度に応じて異なる冪数則を持つ。この冪数のcrossoverは弾性エネルギーより構成される無次元数とDeborah数の第二種の自己相似解として理解することができ、この無次元数の拮抗関係が冪数則を決定していることが明らかになった。本研究を通じて、ソフトマターにおけるintermediate asymptoticsの展望を論じたい。