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【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科　准教授（ディスティングイッシュトリサーチャー）　菊地谦次

【発表のポイント】

• 微生物の発酵时の発泡によるブラジルナッツ効果を発见
• 水环境において沉殿した粒子が表面上に再浮上するメカニズムを力学的に解明し、可视化に成功
• 休眠した微生物やウイルスの再兴、未知の病原体が表出するメカニズム解明に期待

【概要】

大きさが异なる粉粒体の混合物に振动を与えると、大きな粒子が浮上し、小さい粒子が沉降する物理现象は"ブラジルナッツ効果"として知られていますが、このメカニズムについてはまだ明らかになっておりません。粒子の比重（重さ）や体积（大きさ）、浮力や重力などの物理的な要因によって説明される「粒子の対流」と「粒子の潜り込み」の二つの有力な説が提唱されており、陨石の衝突での微粒子飞散や地震后の土壌液状化现象など非平衡散逸系物理现象として注目されている现象です。

东北大学の研究グループのAtul Srivastava博士（研究当時、大学院医工学研究科に在学）、菊地謙次准教授（大学院工学研究科）、石川拓司教授（大学院医工学研究科）らは、水中において酵母の発酵時の炭酸ガスの発泡によって微粒子内に沈降した物体が重力に逆らって浮上する、微生物由来のブラジルナッツ効果を発見しました。本研究では、湖底や河底、海底などの土壌が堆積した環境下で、土壌を流動化し、「粒子の潜り込み」によって埋没した物体が水面へと浮上する物理現象の可視化計測に成功しました。この成果は、土壌中に休眠した微生物やウイルスの再興、未知の病原体が表出するメカニズムの解明に貢献すると考えられます。

本研究成果は、2021年10月6日に、Soft Matter誌の電子版に掲載されました。

同誌里表纸として採択されたアートワーク

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院工学研究科ファインメカニクス専攻
东北大学高等研究机构
准教授（东北大学ディスティングイッシュトリサーチャー）
菊地　谦次
罢贰尝：022-795-5029
贵础齿：022-795-6959
贰尘补颈濒：办.办颈办耻肠丑颈*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫
（*を蔼に置き换えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院工学研究科情报広报室
担当　沼泽　みどり
罢贰尝：022-795-5898
贰尘补颈濒：别苍驳-辫谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫
（*を蔼に置き换えてください）