希薄気体における逆マグナス力／Inverse Magnus effect in rarefied gas

Rotating sphere

流体中を運動する回転球には揚力（運動方向に垂直な力）が働く。気体分子運動論にもとづく研究により、気体中の球に働く揚力は球の大きさに影響を受け、球半径がある閾値を下回ると、揚力の向きが逆向きになることがわかった。

When moving in a fluid, a rotating sphere or cylinder experiences a transverse force. This effect is known as the Magnus effect. We showed that the transverse force acting on a sphere reverses its direction when the Knudsen number (i.e., the reciprocal ratio of the sphere radius to the molecular mean free path) exceeds a certain threshold.

 

熱泳動をみる／Visualizing thermophoresis

（動画）熱泳動による粒子混合系の分離
ポリスチレン（PS）粒子とシリカ粒子の混合系のうち，PS粒子のみが熱泳動によりマイクロヒーターから退けられる．結果として，シリカ粒子のみが下流に運ばれ混合系から分離される．

Movie: Thermophoretic separation of beads mixture. 
Polystyrene (PS) beads are repelled from a micro heater because of thermophoresis, while silica beads are not. Only the silica beads are transported downstream, being separated from the mixture.

 

気体分子運動論／Molecular Gas Dynamics

局所平衡状態から外れた流体の振る舞いをメゾスコピックな立場から調べている。