Kenzo Sato 研究室

本研究室は、溶融塩やガラス原料となる液体混合系において、温度勾配下での物質移動現象を研究しています。特に注目しているのは、熱勾配があると混合液体中の成分が温度の低い方向または高い方向へ移動する「温度泳動効果」という現象です。この効果はガラスの製造過程で材料の組成や性質を大きく変化させるため、その仕組みを理解することが実用的に重要です。 研究では、レーザーを用いた局所加熱実験と分子動力学シミュレーションを組み合わせて、成分移動の方向がなぜ組成によって逆転するのかを調べています。酸化物系やアルコール・水の混合液など複数の液体系を対象に、熱力学的な混合特性（混合時の熱変化や体積変化）と成分移動の関係を解析しています。 これまでの研究から、温度勾配下での成分の移動方向は、混合液体内での原子・分子間の相互作用の強さに支配されることが明らかになっています。理論モデルを用いることで、組成の違いによる成分移動の予測も可能になりつつあります。