British Society of Rheology 2016 MidWinter

The midwinter meeting of the British Society of Rheology took place in the University of Reading, UK, in Dec 12-14th. The photo above was taken in the campus, among the trees. In this meeting the day 2 was dedicated to the science of Prof Alexei Likhtman who tragically passed away last year. The overlap in our research interests for entangled polymer dynamics initiated our friendship, and due to such a relationship I was invited to the meeting to give a talk. Taking the opportunity I visited his house to see his wife, and his cemetery.

For the science, it was great to talk to some great researchers and discuss for possible collaborations. For instance, I have started collaboration with Prof. Tassieri and Prof. Ramirez on the analysis of simulation data for rheology. I also discussed with Prof. Briels for comparisons between TWENTANGLEMENT code and my codes.

After the meeting in UK, I moved to Naples, Italy, for discussion with Prof. Ianniruberto and Prof. Marrucci on several projects for possible collaborations. Prof. Ianniruberto kindly invited me to his house for dinner. But I was not good at the evening because I caught a cold, and very regrettably I refused his invitation. I know his family very well and I had some gifts for them, but I brought back those things to Japan... The flight back to Japan was painful due to my condition.

Nevertheless, the trip this time was fruitful as usual.

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/12/Reading.jpg

Original publication: 2016-12-23 23:26:04
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/12/british-society-of-rheology-2016-midwinter/
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Interchain cross-correlation in entangled binary polymer blends

We have published the work above:
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.6b01642

This study is for something very basic for polymer dynamics. The analytical models for polymer dynamics such as Rouse, Zimm, and tube models assumes that there do not exist any inter-chain correlations; all the polymer chains behave independently. Because these models work excellently for most of experimental data, the independent assumption has been used a priori. On the other hand, in some experimental studies there do exist the correlation. Some molecular dynamics simulations as well. We have investigated this issue by our multi-chain slip-link model in which the inter-chain correlation is induced by i) constraint-release and ii) force balance around entanglement. Comparing the other molecular model that takes accounts the effect of constraint-release, we conclude that the force balance is the issue, at least in our model description. But it is fair to also mention that it would be a sort of artifacts in our model and/or numerical integration. Thus, indeed, further studies are necessary.

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/12/cross_corr.jpg
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.6b01642

Original publication: 2016-12-17 23:43:24
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/12/interchain-cross-correlation-in-entangled-binary-polymer-blends/
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Visiting Prof. Oana in Univ. Tokyo

15253212_730698617080557_4196637434257080320_n

Last Tuesday we (Prof. Yamamoto, Mr Natsume and myself) visited Prof. Hidehiro Oana in the University of Tokyo. The photo above is the autumn leaves in the campus. We asked Prof. Oana for a training of Mr Natsume for his DNA experiments, in which Mr Natsume is attempting to observe the structure and dynamics of individual DNA molecules. I made such experiments in my student period under the guidance of Prof. Yoshikawa, and the help of Prof. Minagawa, Prof. Matsuzawa and Prof. Oana. Except Prof. Yoshikawa, the rest were phD students at that time. Actually, Prof. Oana graduated from Dept. Applied Phys., Nagoya University, and he was my labo mate. Of course it was long time ago... more than 20 years back. When I was in Tokyo Univ. Agriculture and Tech., I got a budget to buy the apparatus for DNA observation to restart DNA experiments, and I asked Prof. Oana for his help. Some students including Mr Sato, Mr Kawakita, Mr Kinoshita, etc, worked with me. It was long time ago again, more than 10 years back.

In these years I have not made DNA projects for some reasons, and Mr Natsume is struggling to reboot it. Even though the earlier students recorded their experiments in the labo notes, the technology has been almost completely lost in my group. So, I asked Prof. Oana for his help again. Prof. Oana has continued his DNA experiments and (of course) he is an expert for DNA manipulations and observations.
http://www.washizu.t.u-tokyo.ac.jp/oana/oana_index_e.html

Mr Natsume has stayed in Prof. Oana's laboratory for several days. Mr Natsume may submit a report for what he has learned there.

We greatly appreciate Prof. Oana and his labo members for their very kind consideration for Mr Natsume's stay this time.

Links
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Original publication: 2016-12-03 22:38:07
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/12/visiting-prof-oana-in-univ-tokyo/
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DPD+Slip-spring for polymer solutions

toc2

The paper for the entangled polymer solutions has been published. This paper describes a new method in which the dissipative particle dynamics is combined with the slip-spring technique.
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.6b01971

For this specific study, there is a long story. Originally, this work was attempted by a German student, Dr Michael Langeloth in Technical University of Darmstadt, Germany.

I met Michael first when his supervisor, Prof. Florian Müller-Plathe, kindly invited me to his group on 2012 (4 years back already...). I stayed there for several weeks and Michael kindly allowed me to share his office. He was attempted to develop a new dissipative particle dynamics (DPD) technique in which the entanglement of polymers is taken account. In usual DPD, entanglement dynamics does not appear because the polymer chains cross each other. I collaborated with Michael on that part because I worked with Prof. Uneyama on a similar (essentially the same) problem. Michael succeeded to develop the DPD code with entanglement, and he made a couple of publications for polymer melts.

Michael extended his code to entangled solutions as well. At that time, I was in Kyoto, and I got a budget to invite Michael to Kyoto. We collaborated again to extend the method for solutions, and it seemed succeeded. Then Michael submitted a paper, but very unfortunately it was rejected. In my view, the study deserves publication, but we could not make good replies to the reviewers because Michael left the university to get his position in a company. Now he is doing something completely different. In such a situation, he can hardly work for his old topic. It happened last year, early summer. A possible option might be to submit the paper to the other journal but I do not like such a strategy.

To accumulate sufficient results (to convince the reviewers), I wrote the code by myself from scratch, and I performed the new simulations. Well, it would be an option to use the Michael's code, but to me making a new code is almost always easier than reading a code written by the others. In addition, learning from the previous attempt (in particular, from the comments from the reviewers,) I changed the kinetics of entanglement. I have added the experimental results as well, in collaboration with Prof. Inoue in Osaka University. Then I wrote the paper, and submitted it to Macromolecules that rejected our paper once but now it accepts the work.

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/12/toc2.jpg
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.6b01971

Original publication: 2016-11-27 23:28:12
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/11/submit-a-paper-for-simulation-method-for-entangled-polymer-solutions/
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PhD defense at Tohoku Univ

Last Wednesday I attended a PhD defense in Tohoku University at the department of physics, as one of the examiners. The candidate has been working with a German Professor with whom I have been collaborating in these years. And his supervisor is one of my past colleagues. Due to this situation, the supervisor asked me to join the examination. The examination was successful according to my observation. (I still have some issues for further discussion but it is just natural for scientific works.) After finishing the event, the supervisor and the other professor kindly invited me to late lunch and I enjoyed very nice sea foods. I appreciate their kind consideration. Owing to the new subway line, the campuses of Tohoku Univ are now in very good connections to the main station of Sendai. Because I did not have sufficient time for discussion with the researchers there, I wish to visit there in near future.

I am rather interested in the differences in phD defense, although it is problematic to disclose the details of evaluation procedure here.

Nevertheless, for Japanese universities to which I have belonged including Nagoya and Kyoto, phD defense is typically for a couple of hours including discussion. Most of the cases, before the defense a pre-screening takes place in which the candidate makes presentation for the core members of examiners, and the phD defense is set with the approval of the examiners. Usually the pre-screening is rather tough and it takes several hours due to detailed discussions for the phD thesis which has to be submitted to the examiners in prior to the event. The supervisor of the candidate is usually involved in the examiners. These basic construction seems common for Japanese universities.

On the other hand, the construction of phD defense is different for foreign universities. For instance, I was invited to be an examiner of phD for the department of math in the Univ. Reading, UK. At that time, the candidate did not make any oral presentation. Instead, the examiners and the candidate shared a table to discuss the contents of thesis with a page to page manner. The event was quite tough for both sides, and actually it takes 4-5 hours. Interestingly, the supervisor cannot be involved in the evaluation, and he did not attend the event. Further interestingly, the chair of examiners seems necessarily invited from outside and actually I was the chair in that particular occasion. One of my friends in Brazil told me that the Brazilian universities make a similar phD defense. In UK, invitation of reviewers outside seem also mandatory for the evaluation of promotion for faculty members.

Personally, I prefer to have an oral examination to grasp the whole story of thesis which is usually more than 100 pages, and some cases the contents are not close to my own research field. On the other hand, a page-to-page reading of thesis with the candidate is a strict way for evaluation of phD degree. In such a way, the capability for science of candidate will appear behind his/her presentation skills and/or writing skills. But these skills are also very important for surviving, and may be a part of his/her capability… There is no conclusion for this story.

Original publication: 2016-11-19 23:19:19
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/11/phd-defense-at-tohoku-univ/
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Relaxation time of anger...?

Last Friday I made a seminar on basic rheology in Tokyo for 2.5 hours (!). After that I rushed into Shinkansen train to attend the ceremony for 90th anniversary of Institute for Chemical Research, Kyoto University. Because the institute is my previous work venue, I enjoyed to see some professors including Prof. Osaki, Prof. Watanabe, Prof. Inoue,.... many.

In the rheology seminar, I attempted to convey some basic concepts of rheology. One of the issues is relaxation time, which would be rather familiar for people who learned about reaction kinetics or LCR circuit. But if not in the case, viscoelastic relaxation might be not handy. I show silly-putty movie or even I demonstrate the bouncing and flowing of putty. Actually, the silly-putty behavior exhibits the solid-like reaction in a short time and the liquid-like behavior in a long time. But these are not sufficient to present the relaxation (or transition) from solid to liquid.

Nevertheless, for the explanation of relaxation time, my favorite way of doing is to list some typical relaxation times of our emotion and our body. For instance, a couple of days relief of muscle pain can be shared. Among the list, I have included 6-seconds as the relief time of anger. I have found this description in a Japanese book for anger management. When one has something nasty, the suggested way is to step back for 6-seconds before saying something terrible. This story is quite appealing for the audience, and actually most of them take a note.

However, I would remove the 6-seconds story from the list, at least temporary. For some reason, I have been attempting to seek the original research paper of the 6-second anger relief experiment. But no success. Indeed, the 6-second story is famous in Japan, but no English literature. Due to such an observation, now I am somewhat skeptical for this story. Well, in my rheology seminar, the 6-second story is not the main subject but just a kind of fun. But I wish to see an adequate reference.

Original publication: 2016-11-12 22:47:46
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/11/relaxation-time-of-anger/
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レオロジー討論会でポスター賞を受賞しました

修士１年の平山です。
10月28日〜30日に大阪大学で行われたレオロジー討論会に参加してきました。討論会で、私はポスター発表の形で参加させていただきました。そこでタイトルにもあるように優秀ポスター発表賞を受賞させていただきました！

このような素晴らしい賞をいただけたのも、自分だけではなく先生方や研究室の仲間の力だと思っています。
これを励みにより一層研究の方を頑張っていきたいと思います！

hirayama_prz

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/11/hirayama_prz.jpg

Original publication: 2016-11-07 10:19:50
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/11/%e3%83%ac%e3%82%aa%e3%83%ad%e3%82%b8%e3%83%bc%e8%a8%8e%e8%ab%96%e4%bc%9a%e3%81%a7%e3%83%9d%e3%82%b9%e3%82%bf%e3%83%bc%e8%b3%9e%e3%82%92%e5%8f%97%e8%b3%9e%e3%81%97%e3%81%be%e3%81%97%e3%81%9f/
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Poster Award to Mr Hirayama

The last October was very busy for the meetings. After the computational polymer meeting, I was invited to the soft-matter meeting in Hokkaido, and then I flew to Kyusyu to attend the international rubber meeting. Then I went to the rheology meeting in Osaka. The weather was quite fluctuating and I got a cold. The graduate students were also busy to participate the student workshop which was the day before the rheology meeting, and then they went to the main meeting.

The great news for our group is that Mr Hirayama have been awarded the best poster award in the rheology meeting. His presentation was on the solidification of Nylons measured via rheology. The interesting result in his research is that the solidification occurs even with a negligible amount of crystallinity. This result is something out of conventional view of polymer rheology in which the main mechanism of solidification is presumed as crystallization (for the case of crystalline polymers). His experiments for a set of different Nylons hint a role of hydrogen bonding. These results attracted the attention of attendees who gave us some useful suggestions.

hirayama_prz

I should mention that I have received many positive feedbacks from the attendees for the other posters made by Mr Isoda and Mr Takata as well. Their activities are actually very nice. We would expect further achievements.

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/11/hirayama_prz.jpg

Original publication: 2016-11-05 13:55:55
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/11/poster-award-to-mr-hirayama/
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Invited talk at the meeting of computational polymer science

On Oct 14th 2016, I was invited to the meeting of computational polymer science in Tokyo and gave a talk on "Analysis of polymer rheology by molecular simulations". This topic is my favorite, and actually the presentation is filled with my own research results. (Here, "my own result" means the output made by myself, not by students or postdocs).

On average, I have invited talk once a month. This specific fiscal year (2016), up to the end of October (from April) there were 7 invited talks. Nowadays for some cases the topic is something like "Basic rheology" which is fun, but most of the contents are not from our own research, just like my lecture course on linear algebra. The talk for polymer composite is also fun, but for this case more than half of the contents are made by Prof. Yamamoto and Mr Hirayama. Thus, my talk is a sort of advertisement of our group (or maybe NCC). Nevertheless, the talk for my own results is always great fun.

At this time, the presentation time was 1 hour, which is somewhat longer than the standard. Such a long presentation time has dual nature. In one side, I can present many things. But for the other side, presentation with many topics is not good for audience unless the talk is well-organized. For my presentation, I made an introduction for the multi-chain simulations for entangled polymers, including the primitive chain network model and the multi-chain slip-spring simulations. Then I showed some results for the analysis of polymer processing and strain-hardening. These two topics are somewhat useful for polymer industry. Following these topics, finally I added the inter-chain cross-correlation which might be useless for industry, but it is interesting for the description of polymer dynamics. Nevertheless, (as usual) I saw that almost nobody in the lecture room went sleep ;->. This observation is satisfactory for me.

Apart from the presentation, I made chatting with the other speakers at the lunch table. One of the speakers was from prvate sector, and this person was sent to Prof. Frederickson's laboratory in UCSB to collaborate on the mean-field calculation of block-copolymers. According to him, his company pushes the young researchers to go abroad, and for such a purpose the company makes amount of donations to foreign universities. Hearing this story, the other speakers (from universities including myself) wondered why the company does not pay that money to Japanese universities. In the chatting, we had no conlusion, but just guessed that something abroad is appreciated. We might have a virtual institute outside (maybe in the Cayman Islands ;-X) to collect donations...

Links
http://www2.spsj.or.jp/kk/event1.html

Original publication: 2016-10-16 23:16:55
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/10/invited-talk-at-the-meeting-of-computational-polymer-science/
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Busy for funding applications

Japanese university professors are busy in this period of year in general for writing applications to JSPS fundings. The JSPS funding called "KAKENHI" (Grants-in-Aid for Scientific Research) is the main funding resource for us. Nowadays, (as professor Osumi, the Novel prize laureate mentioned,) the base budget from university is not sufficient, and thus, we have to get research funds outside.

The financial situation in the labo is quite important, not only for the research project for faculty members but also for students. In the Japanese system, students have to pay their tuition fee and they are not paid from research budget. And most of the cases students are assigned to laboratories irrespective to the budget situation. Thus, the situation for students (in a sense of research budget) is strongly dependent on the funding situation of the laboratory. For top universities (including our university) budget is healthy for most of the laboratories. But not for the other universities, even though the tuition fee is equal for all the national universities. This situation means that the research budget for each student drastically depends.

Nevertheless, I have to write my applications. This year I am attempting for two applications. One of them is just a normal one for our research group only. For the other application, I have to act for a group of professors to get rather big funding for collaborative research. For these applications I am writing the application forms that have more than 50 pages in total... Very tough, but it is important task. My own research projects are paused.

Links
https://www.jsps.go.jp/english/e-grants/

Original publication: 2016-10-08 23:01:23
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/10/busy-for-funding-applications/
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Invited lecture at Kyoto Institute of Technology

I made a lecture in a workshop on computational techniques for polymer processing held at Kyoto Institute of Technology on Sep. 30, 2016. The lecture was owing to the invitation by Prof. Nishimura and Prof. Togawa in KIT, and the title was multi-scale simulations for polymer processing. The word "multi-scale" here means that the simulations were made in combination of two different levels of descriptions. One of the calculations was made in a molecular level in which the material properties (i.e., the rheology in this particular case) were predicted from the molecular structure. The other calculation was a continuum level calculation in which the material flow behavior was predicted on the basis of the material parameters obtained from the molecular calculation.

multiscale

The figure above shows one of the examples of the multi-scale calculation. Here, I attempted to simulate warpage of injection molded product made of two different polymers with different molecular weights. For the short molecule, the relaxation time is short and the molecules are not that stretched in the final product. Then the warpage is dominated by the thermal expansion coefficients. On the other hand, for the long molecule, due to its long relaxation time, the molecular stretch remains in the product, and thus, the residual stress induces the warpage in the opposite direction to the case for the short molecule.

Because most of the audience in the lecture hall were not that familiar with the molecular things, I spent 60% of my talk to convey the importance of molecular insight of polymer processing. I was happy to see that nobody got sleep in the room, even though my talk was just after lunch ;->

I appreciate the kind invitation of the professors and the kind attention of the audience.

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/10/multiscale.jpg

Original publication: 2016-10-01 21:32:04
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/10/invited-lecture-at-kyoto-institute-of-technology/
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Short lecture in the Univ. Tokyo

I went to the University of Tokyo on Sep/21/2016 to deliver a lecture on simulations of polymers to the member of Prof. Yamashita's group. Professor Yamashita is the leader of SIP project dedicated to the development of simulations for thermoset polymers. I am in his team and the budget for Ankita comes from this project. In this sense, he is the boss. Nevertheless, he is an expert of large-scale molecular dynamics simulations and his main interest is simulation of proteins. More specifically, his research is for drug discovery.

I was asked by Prof. Yamashita for the lecture because they are not familiar with the coarse-graining in the simulation of polymers.

Although molecular dynamics simulation is basically capable of any kind of problems in which dynamics of molecules is of importance, for polymers the conventional molecular dynamics is not that quite useful because the dynamics of polymers is very very .... very slow. The relaxation time of polymers is too much long to be traced by the molecular dynamics simulations.

To overcome this problem, we employ theoretical technique so called "coarse-graining". In this framework, we have to chose a small number of degrees of freedom in the system. The chosen degrees of freedom should dominate the slow dynamics of the system, and actually they are called as "slow variables". The rest of the degrees of freedom is averaged out, and their effects are embedded into the parameters in the kinetic equations for the slow variables.

The coarse-graining is very powerful to move the time domain of calculation toward the long time region. The main benefit is the smearing of fast valuables. For the fast motion the numerical integration should be made with a small time step otherwise the fast motion (e.g. collisions between atoms) cannot be traced. On the other hand, if the slow variables are correctly chosen and the effects of fast motions are pre-averaged, then the time step for the integration can be elongated drastically. Of course, the drawback is that the fast dynamics cannot be observed in the coarse-grained calculations. (Thus, we cannot enlarge the time domain for the calculation. The coarse-graining just moves the time domain to the long time side.) Although there has been theoretical frameworks for coarse-graining, in reality systematic coarse-graining is very difficult. For instance, the choice of slow valuables is just a matter of intuition.

For polymers, the coarse-graining is frequently used owing to the strong support of experimental results on the universality of polymers. The remarkable success of the hypothetical models (proposed by brilliant peoples in the past) also pushes this direction. However, without the knowledge of these earlier works, coarse-graining of polymers (i.e., the modeling of polymers) is not straightforward. When I was a JST-PRESTO fellow ('Sakigake' in Japanese), the project manager was a professor who is an expert of solid-state physics and who does not know about polymers. For such a person, the idea of coarse-graining is totally silly. The coarse-graining assumes that the fast dynamics (and the phenomena in small length scale) is not significant, and such details can be averaged out. I had a very difficult time during Sakigake, and I recognized that the use of coarse-graining is of danger, if it is used without a sufficient explanation of the background.

I am not quite sure that the things above were conveyed or not. But I saw that nobody in the room got to sleep. The talk seems reasonably interesting for the audience ;->. Nevertheless, I thank Prof. Yamashita for giving me the opportunity.

Links
http://www.lsbm.org/staff/yamashita.html

Original publication: 2016-09-24 23:18:55
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/09/short-lecture-in-the-univ-tokyo/
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Autumn Meetings: Polymer (Yokohama) & Physics (Kanazawa)

September is busy for the autumn meetings. Mr Hirayama and I attended the meeting of Japanese Polymer Society in Yokohama, and Mr Isoda joined the meeting of Japanese Society of Physics in Kanazawa. The students may submit their own report for the meetings.

Concerning myself, I gave an invited talk titled as "Soft-matter physics in processing of long-fiber thermoplastic composites". It was something stupid to give such a talk in the session dedicated to simulation of polymers, but the direction was requested by Prof. Aoyagi who was the organizer. In the past meetings (as well as the most of future meetings) I made talks on my own polymer simulations. (I push students and collaborators to present their results by themselves.) But for this specific case, Prof. Aoyagi "kindly" asked me to present something in the National Composite Center (NCC). Although I am developing a simulation code for composites, the study is quite premature (even before premature, preprepre...mature, maybe). Thus, to go along his request, I put all the things related to NCC into the talk. Namely, my research on the fiber length distribution, Prof. Yamamoto's theory of compression molding, and Mr Hirayama's topic for solidification of thermoplastic composites. Although the contents did not related to simulations, I saw that only small number of people in the room got sleep in the session. It means the talk was acceptable, hopefully ;->. Nevertheless, it is good to add the line in the NCC record for the invited talk on the research projects for NCC (in my CV, too).

I suppose that this kind of opportunity in which I make my talk not for my own subject but for something made in our group would become frequent... I appreciate the efforts by group members, and my talk is just a kind of showcasing their researches. Actually, in the polymer meeting, fortunately I made my invited talk before Hirayama's presentation. I advertised his research, and I saw that there were some people attracted to Hirayama's session. I think this is correct way of PI's talk.

I thank Prof. Aoyagi for giving me the opportunity and also thank all the attendee coming to our talks.

Original publication: 2016-09-16 23:05:52
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/09/autumn-meetings-polymer-yokohama-physics-kanazawa/
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Book for OCTA

9789811008146
The book for the OCTA system has been published.　Japanese version has been published as well. In these books I wrote the section for the rheology simulation for which I wrote the simulation code as well.

OCTA is the package of simulators for soft-matters, mainly for polymers. The software was developed in the national project directed by Prof. Doi and the first version was released to public around 15 years ago. Many researchers dispatched from private sector and from universities have worked for the development, and some of them are still active to maintain the software on a voluntary basis.

OCTA is free of charge and available here. However, there is a commercialized version as well. In our laboratory both versions are in use.

OCTA is the great project, in particular for researchers in company, because they usually do not have time to develop their own codes. There are of course some similar software packages in the market. But those are developed outside and not that fully accommodated to the Japanese researchers. In particular, technical support (including additional code developments for pre- and post-processing of the data) is available in Japanese. For university students, this situation would be nice as well. Meanwhile, students would be better to have coding opportunities. Otherwise we cannot dispatch researchers with coding skill to the society. In this respect, I appreciate Ankita to initiate a coding seminar in our group.

Links
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http://www.springer.com/jp/book/9789811008146
https://www.amazon.co.jp/%E9%AB%98%E5%88%86%E5%AD%90%E6%9D%90%E6%96%99%E3%82%B7%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3-OCTA%E6%B4%BB%E7%94%A8%E4%BA%8B%E4%BE%8B%E9%9B%86-%E5%85%AC%E7%9B%8A%E7%A4%BE%E5%9B%A3%E6%B3%95%E4%BA%BA-%E6%96%B0%E5%8C%96%E5%AD%A6%E6%8A%80%E8%A1%93%E6%8E%A8%E9%80%B2%E5%8D%94%E4%BC%9A/dp/4873266386
http://www.octa.jp/
https://cae.jsol.co.jp/product/material/jocta/

Original publication: 2016-09-13 08:55:48
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/09/book-for-octa/
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Workshop @ OIST

IMG_20160816_131258
After the conference in Kyoto, I was invited to an international workshop in OIST (Okinawa Institute for Science and Technology) .

The workshop was just great. Because the workshop was just after the ICR2016, it was possible to extend the trip in Japan for many world-class rheologists. As seen in the program (available from the link above), cutting-edge topics were presented. The event was a great help for me because I could attend only a few talks in ICR2016 due to the backyard tasks. One of the interesting topics was this, for example.

OIST is an Japanese university, but the place is well-beyond the Japanese standard. The photo above was taken from my flat allocated for my stay. The flat is in a kind of guest house, and the guest house is in a village of such guest houses in the campus. Although guest house is placed in many Japanese universities, facility of the OIST guest house is quite fancy. The campus is also luxurious. The construction is like a museum and labo furnitures are something plush. Of course, the labo is super-well-equipped. We had a labo-tour to Prof. Amy Shen's group to see the facilities including everything for experimental rheology and further more.

The organization of OIST is highly internationalized. More than 60% of the PIs are foreign professors and all the classes are delivered in English. Even in the admin sector, everything is operated in English. Something interesting is that the graduate students are paid there, as is the case of US. (For the other Japanese universities, the graduate students are not paid and they are supported by parents.)

The reason of the differences of OIST from the other Japanese universities is that OIST is not governed by the Ministry of education but directly governed by the prime minister's office. Japanese government is trying the different management of university. If OIST achieves great success, the changes may propagate to our universities. Nevertheless, OIST is an interesting place in many aspects.

From the campus, the beach is 15min walk. The nearest store (convenience store) is 30min walk. From Naha, around 70min drive...

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/08/IMG_20160816_131258.jpg
http://rheology.jp/nagoya/2016/08/icr2016-is-over/
https://groups.oist.jp/cws/event/new-aspects-micro-and-macro-scopic-flows-soft-matters
http://www.oist.jp/
http://web.mit.edu/shaward/www/paper_pdf/Haward%20et%20al%202011.pdf
http://www.oist.jp/groups/microbionanofluidics-unit-amy-shen

Original publication: 2016-09-03 20:45:00
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/09/workshop-oist/
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ICR2016 is Over (?)

opening

The 17th international congress on rheology, the largest meeting for rheologists world wide, took place in Kyoto Japan from Aug 7th to 13th, and I was in charge of secretary. It was a really tough event, but I had a lot of fun as well. Concerning my own activity, I submitted 6 papers mainly owing to the collaborations with the researchers outside. (Due to the rule of ICR, only one oral presentation is allowed from one attendee. Thus 5 of my 6 papers were presented by my collaborators.) For this specific meeting, I hesitated to encourage students to submit papers because the student registration fee was super-discounted. This means that, if our students joined the event, it caused a financial damage. Of course, the financial support for students in any kind of meeting is just normal. But in this particular case, as the secretary, I should manage the finance for foreign students.

The event was a great fun to me with many friends coming from many countries. The photos taken in the event are available in the official facebook page. Something very special in the event was the costume playing in the Uzumasa film studio in which the typical Japanese wearings in Samurai period can be enjoyed. With Prof. Taniguchi in Kyoto University, I was the guard of Vise-Shogun (known as Komon-sama) to whom Prof. Masao Doi played. The photo is available here. Because I was the secretary, I was in the spotlight in some occasions (i.e., the opening chat for the Uzumasa event, for example). One of my friends told me that I am now very famous for all the rheologists worldwide like a move star. (She was joking of course.)

On the other hand, the preparation and the backyard tasks were very heavy. We started the preparation a few years ago, and from last April the schedule was very tight. The most difficult (and of course delicate and important) part to me was the scientific programming. We had around 500 papers and 18 sessions. Although 13 rooms were available in the conference hall, it was difficult to put all the things somewhat consistently. During the conference, I could not attend most of the talks because there were many small (but important) problems. For such problems, students from the laboratories in Kansai-area made great jobs. Prof. Katashima and Prof. Doi (Doi the younger, not Masao Doi) were the real force. KNT international business branch was the Excalibur with which any kind of problem was automatically solved (or problem was eliminated before I observe).

For the statistics of the conference, I made the conference report that is available here and will be published later on the journal of Applied Rheology.

Finally, on behalf of the organizing team, I greatly appreciate the contributions from the attendee, and the financial supports from the private sector.

However, the conference is not completely over. We are still working on several things. Nevertheless, we can relax somehow, I hope.

Links
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/08/opening.jpg
http://rheology.jp/nagoya/activities/
https://www.facebook.com/ICR2016Kyoto/
https://www.facebook.com/ICR2016Kyoto/photos/ms.c.eJwzNLcwNTA1NTe3MDGysDA11zOECgBJS1NTI2OogJmxAUjAxNwQAAbkCkE~-.bps.a.1783162015284900.1073741831.1777718509162584/1785056305095471/?type=3&theater
http://icr2016.com/Report_ICR2016.pdf

Original publication: 2016-08-27 23:15:38
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/08/icr2016-is-over/
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Paper for distribution function of fiber in composites

Just a short notice for the paper that has been published very recently. Now it is free of charge until October 2, 2016.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353816309009

This paper was submitted on last November, and kept in the Elsevier system more than 6 months with the status of "under review". Reviewing for 6 month!!! I complained about the situation (not push Elsevier for acceptance but just push them for quick decision) from last March, roughly once a month. Then finally the comments from the reviewer came up on June. We made quick response to the comments, because the comments are just easy. However, we waited for another month to get the final decision... Finally the paper has come up on-line.

Nevertheless, the paper has been published.

Original publication: 2016-08-15 23:06:00
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/08/paper-for-distribution-function-of-fiber-in-composites/
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We have two brilliant post-doc researchers now!

It is more than happy for us to have two brilliant post-doc researchers in our group.

I am afraid that it is late to announce that Dr Amamoto has joined our group as research associate from April 2016. He graduated from Kyushu university under guidance of Prof. Atsushi Takahara who is very famous for polymer physics, in particular for experiments on surface properties. Dr Amamoto is one of the super-post-doc scholars of JSPS in chemistry. Amazingly, only a few persons are allowed for this position. Dr Amamoto's research topic along his career has been synthesis to produce functional polymeric materials, with around 20 publications. In our group he is learning simulations to merge his knowledge in experiments and molecular information obtained from simulations. I hope it works!

The other researcher, Dr Ankita Pandey has joined us as post-doc researcher on August 1st 2016. Dr Pandey is from India, and she has just graduated from Indian Institute of Technology, Madras under guidance of Prof. Sunil Kumar who is famous for the researches on soft-matter physics by means of modeling and simulations. Dr Pandey's thesis is on hydrodynamics of active systems and she has a strong background in computational soft-matter physics that is actually what I need for her position. The budget for her position is from the national project so-called SIP on the development of polymeric materials for motor-car industry, and we are attempting to develop a code for thermoset polymers.

Having young and brilliant researchers in laboratory is a great help in many aspects. In particular, for students, they are quite helpful. Now we only have 5 active students (2 undergrads and 3 in graduate school) and we have 4 staff members (including Prof. Yamamoto and myself). This situation means that for the students it is not difficult to catch one of the staff members (if they wish).

The other important thing for us from this August is that we have to make chatting in English basically, because now we have foreigner. This situation is very nice for us to make up our English tongue. Otherwise we have to pay for English lessons.

Now our research group has a great mixture of staff members. Prof. Yamamoto for theories, Dr. Amamoto for experiments, and Dr. Pandey for simulations. We can do our research in any directions for a topic of interest... More than great... Greater than I expected when I started my group. What I have to do now is to get sufficient budget for them.

Original publication: 2016-08-05 23:15:00
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/08/we-have-two-brilliant-post-doc-researchers-now/
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2016線形代数１の結果

そういえば受講生に案内するのを忘れたのであまり意味がないポストかもしれませんが，今年度の線形代数１の期末試験の結果が出たのでポストします．成績としてはS, A, B, C, F, 欠，の順に， 5, 25, 22, 15, 13, 2名でした．欠の人は一度もレポート提出もないのでまあ受ける気がないのでしょうということで再試験の対象になっていません．またFの１３名のうち，1名はあまりにもひどい成績で再試験の基準に満たないので再試験対象になっていません．ちなみに昨年の成績はS, A, B, C, F, 欠，の順に， 6, 33, 20, 12, 9, 1名でした．　

今年は模擬試験もやったし過去問も配って解説しており，かつ定期試験は模擬試験より簡単にしてあったので，もっと成績がよいと思っていたのですが，平均点はむしろ昨年より低いという，残念な結果に終わりました．特に，不合格Fの人数も昨年より多いのが悲しい．不合格の人たちは計算ミスで惜しいとかそういうことでなく，明らかに理解できていない間違いをしている人たちです．再試験頑張って下さいとしか言いようがありません．過去問を適当に見るのではなく基本を見直してください．なおSの5名は満点です．大変結構だと思います．

Fの人を見ると名簿で連続している人があったり，試験の答案も続いたりしています．これは日頃つるんでいる人たちがまとめて死んでいるように見えます．講義中もざわざわすることが多いクラスでしたので，あまりよろしくない傾向かもしれません．周りに流されずに頑張って下さい．なお昨年Fを出した人たちは大抵再試験で復活したようで，再履修の人数は多くありませんでした．来年度は工学部の改組があるので，増渕がこの講義を続けて担当するかどうかわかりません．

今回の線形代数はTAとして研究室のM1の学生さんにお世話になりました．ありがとうございます．

Original publication: 2016-08-01 23:18:34
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/08/2016%e7%b7%9a%e5%bd%a2%e4%bb%a3%e6%95%b0%ef%bc%91%e3%81%ae%e7%b5%90%e6%9e%9c/
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名大工学部改組されます

現状以下しか案内できません．
工学部の上の方から指示があった定型文です．

”「学生定員等を含め、改組に関する詳細は、順次HP等で公開します。
　http://www.engg.nagoya-u.ac.jp/　又は
　http://www.engg.nagoya-u.ac.jp/whatsnew/reorganize_dept.html　
　をご覧ください。」”

Original publication: 2016-07-25 09:11:55
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/07/%e5%90%8d%e5%a4%a7%e5%b7%a5%e5%ad%a6%e9%83%a8%e6%94%b9%e7%b5%84%e3%81%95%e3%82%8c%e3%81%be%e3%81%99/
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カメレオンの唾液

このところ非常に忙しくてロクに論文検索などもできておりませんが，しかしそういう自分の都合とは関係なく，世の中は進んでおり，面白い研究がおこなわれているのであります．
最近では「この論文」．カメレオンが獲物を捕まえるのは唾液の粘度が高いからであるという論文です．粘度だけでは決まらないのではないかと思いましたが（たとえば塑性があるとか），論文でおこなわれている解析を読むと粘度だけらしい．

//www.youtube.com/embed/G9QZupjPUtg

これがNature Physicsに出るというあたりが，物理をやる人を勇気づけます．世に研究の種は尽きまじ．

Links
http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys3795.html
//www.youtube.com/embed/G9QZupjPUtg

Original publication: 2016-07-09 23:25:13
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/07/%e3%82%ab%e3%83%a1%e3%83%ac%e3%82%aa%e3%83%b3%e3%81%ae%e5%94%be%e6%b6%b2/
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研究室内報告会はどうやって進めたらよいものか

研究室の人数が増えたので毎週月曜日の昼食時にミーティングと談話会を行っています．

研究室内なので何を話しても良いことにしており，学会発表を控えているならその練習，そうでなければ研究の進捗報告，が基本です．教員は昔行った研究の話をしたり，他の場所で行った（あるいは行う）講演や集中講義の内容を話します．

ここまで実施してきて，学生さんたちのトレーニングの一環としてどのような機会とすべきか，少々考えています．４月からここまで実施してきましたが，学生さんたちはどのように発表してよいか，戸惑っているように思えます．定常的に研究室内の報告会などがある研究室では先輩方の様子から学んでいくのでしょうが，うちの部屋は今までの蓄積がなかったので当然といえます．

これからインターンに出て行く学生さんは，インターンの途中や最後で必ず報告が求められるでしょう．また就職活動でも似たような機会があるはずです．良い進捗報告をできるようになってもらうことも研究室としては重要なミッションといえます．

何か参考となる情報はないかと探してみますと，このようなwebページがありました．
１）大学の先生が書いていると思われる「記事」
２）ある民間企業がインターン参加者に対して発信している「記事」

今のところうちの部屋の場合は順番が回ってくるのは半年に１回とかそのくらいしかありません．ということは貴重な機会です．発表者としては手間と時間をかけ，かつ聴いてくれる他のメンバーの時間もとるので，有意義に使えたらよいと希望しています．

Links
http://next49.hatenadiary.jp/entry/20100528/p1
https://lne.st/2015/05/09/research-seminar-going-well-for-progress-reporting-to-the-senior-or-teacher-or/

Original publication: 2016-06-19 23:21:06
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/06/%e7%a0%94%e7%a9%b6%e5%ae%a4%e5%86%85%e5%a0%b1%e5%91%8a%e4%bc%9a%e3%81%af%e3%81%a9%e3%81%86%e3%82%84%e3%81%a3%e3%81%a6%e9%80%b2%e3%82%81%e3%81%9f%e3%82%89%e3%82%88%e3%81%84%e3%82%82%e3%81%ae%e3%81%8b/
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ある著者について論文を検索するという作業

研究者は publish or perish といわれるくらいで，論文を書かないと職が得られません．逆に採用する側からすると，論文を書いていない人を採用するのはよろしくない．　たとえば「こういう事件」が起きたりすると非常にまずい．　本人が履歴書に書いてある論文を見るだけでなく，　そのリストが本当かどうかを確認する手段も必要になります．　しかしこれが簡単ではありません．　名前がありふれているとかなり面倒．　英語の論文は名前がローマ字になるので漢字の情報がリンクしません．　増渕みたいな，　あまりない名前であっても，　他に何人か研究者がおいでになります．　Y. Masubuchi で web of science 検索しても，　増渕以外に２−３名のアクティブな方々がおられます．　お一人はバイオ系，　お一人は材料系みたい．　増渕もDNAを使った論文なんかがあるので，　分野で仕分けしても綺麗には行きません．

すこし必要があって，　ある方の業績を整理する作業を週末にしていましたところ，　上記のような問題に遭遇しました．　そこでまず，　論文の著者を見分けつつ，　正しい論文リストを作成する方法がないかとググってみましたら「このような」論文につきあたりました．　結論としては著者の所属を見るのがよい，ということのようですが．　増渕のように今までに所属が６回変わっている人とかもあるんですがね．　あくまで統計上の判断ということですから，　個別の場合にはあまり効果がない場合もあるか．　ちなみにこの研究は科研費にも採択されていて1500万円近くの研究費が投入されていました．

最近は研究者個人にマイナンバーのような　IDを紐付けするようになってきています．　たくさんの仕組みが乱立していたのですが，　現状みますと，　あるNGOがやっている「これ」が事実上のスタンダードになっているように思います． 「こういうの」もあるのですが，　こちらはトムソンロイターがやっているので，　大学ランキングと同じ匂いがします．　　いずれにせよ，　このように研究者個人を番号で識別する仕組みが定着すると，　便利ではあります．　さぼっているとすぐバレるという話もあります．

Links
http://www.sugi-shun.com/mt/2008/12/publish-or-perish.html
http://www29.atwiki.jp/serkan_anilir/pages/1.html
https://kaken.nii.ac.jp/ja/file/KAKENHI-PROJECT-18300080/18300080seika.pdf
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-18300080/
http://orcid.org/
http://www.researcherid.com/Home.action

Original publication: 2016-06-12 22:55:34
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/06/%e3%81%82%e3%82%8b%e8%91%97%e8%80%85%e3%81%ab%e3%81%a4%e3%81%84%e3%81%a6%e8%ab%96%e6%96%87%e3%82%92%e6%a4%9c%e7%b4%a2%e3%81%99%e3%82%8b%e3%81%a8%e3%81%84%e3%81%86%e4%bd%9c%e6%a5%ad/
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ゴム協会賞をいただきました

以前にもご紹介したのですが,住友ゴム工業さんのタイヤ用ゴムの開発をお手伝いしています．住友ゴム工業といってもあまりピンとこないかもしれませんが，ダンロップとかファルケンというブランド名を聞くと，車に乗っている方にはわかると思います．　車に乗っていなくても，福山雅治が出ているこのCMとか．

このタイヤ用ゴムの開発には，J-PARC，Spring-8，さらに京コンピューターという，日本が誇る研究用大型施設を使っています．そのような最先端技術を結集して，ゴムというなんともレガシーな物質をさらに改良しているのです．

この度，この研究開発に対して，日本ゴム協会からゴム協会賞が授与されました．

image1

受賞者5名が書かれていますが，他にも研究に携わった方はたくさんおられます．学会の規定で5名しか書けないのです．増渕を入れていただいていますが，他の方々に大変申し訳ないことです．　みなさんに感謝申し上げます．

Links
http://rheology.jp/nagoya/2015/11/%e6%9d%b1%e4%ba%ac%e3%83%a2%e3%83%bc%e3%82%bf%e3%83%bc%e3%82%b7%e3%83%a7%e3%83%bc%e3%81%a7%e9%ab%98%e6%80%a7%e8%83%bd%e3%82%bf%e3%82%a4%e3%83%a4%e3%81%ae%e7%99%ba%e8%a1%a8/
http://tyre.dunlop.co.jp/brand/ad/
http://rheology.jp/nagoya/wp-content/uploads/2016/05/image1.jpg

Original publication: 2016-05-27 23:15:19
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/05/%e3%82%b4%e3%83%a0%e5%8d%94%e4%bc%9a%e8%b3%9e%e3%82%92%e3%81%84%e3%81%9f%e3%81%a0%e3%81%8d%e3%81%be%e3%81%97%e3%81%9f/
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チョコレートでコーティングする論文

少し前ですがMITからこのような論文が発表されました．　さすがMITというかプレスリリース用の分かりやすいページもあり，きれいなビデオまで作られています．

https://youtu.be/vbl2pJLSoyU

この論文では，固まる時の膜厚を導出する式が出されています．この式は，膜厚がコーティング液が固化する時間と，コーティング液が垂れ流れる特徴時間が等しくなるところで決まるという考え方で導出されています．（この考え方は，先日複合材料学会で山本先生が発表された高分子のプレス成形の理論と同じです．）

当該の理論では，コーティング液はニュートン流体とされており，またコーティング液の固化は単に時間だけで決まるとされている，など，突っ込みどころは色々あります．が，チョコレートコーティングというターゲットのわかりやすさと，実験とうまく合わせているところが上手だと思います．

Links
http://www.nature.com/ncomms/2016/160404/ncomms11155/full/ncomms11155.html
http://news.mit.edu/2016/chocolate-coatings-thickness-thin-shells-0404

Original publication: 2016-05-21 23:45:56
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/05/%e3%83%81%e3%83%a7%e3%82%b3%e3%83%ac%e3%83%bc%e3%83%88%e3%81%a7%e3%82%b3%e3%83%bc%e3%83%86%e3%82%a3%e3%83%b3%e3%82%b0%e3%81%99%e3%82%8b%e8%ab%96%e6%96%87/
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水溶き片栗粉，ゼラチン

このところ，ある国際会議のお世話に忙殺されて，休日もシコシコと事務作業をしていました．そのためブログの更新をする余裕がありませんでした．今も作業継続中なのであまり大したことは書けませんが，せめてこれらの動画のリンクだけでも．

まずはシアシックニング流体である水溶き片栗粉（ウーブリック）を風船に詰めて色々遊ぶという動画．

//www.youtube.com/embed/Sl0BHueSjvA

次に粘弾性固体であるゼラチン（バリスティックゲル）に爆薬を仕込んでみたという動画．

//www.youtube.com/embed/Wtu6mqbuTDk

増渕はすごく面白い動画だと思うのですが，どうでしょうか．シアシックニング，粘弾性，それぞれどうなるか予想してからビデオを見ると，色々考えるところがあります．

Links
//www.youtube.com/embed/Sl0BHueSjvA
//www.youtube.com/embed/Wtu6mqbuTDk

Original publication: 2016-05-09 23:26:09
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/05/%e6%b0%b4%e6%ba%b6%e3%81%8d%e7%89%87%e6%a0%97%e7%b2%89%ef%bc%8c%e3%82%bc%e3%83%a9%e3%83%81%e3%83%b3/
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氷が滑る話

少し前のことですがこのようなニュースがありました．氷の表面に水があるのは，気体状態にある水が氷の表面に析出するためだ，という発見です．

氷がなぜ滑りやすいのか（スケートやスキーはどうして滑るのか）は，水の薄い膜が氷の表面にあって潤滑剤の役割をはたすためです．実験的には氷の表面には（融点以下の温度でも）常に薄い水の膜があることが（以前の研究で）わかっています．

水の膜がどうして形成されるかについては，諸説あったのです．摩擦熱で氷が解けて水になる，というのはイメージし易いかもしれません．しかし，こすらないと水にならないはずなのに，何もしなくても水の膜は存在します．一方，圧力の効果というのもあります．これは水の相図（状態図）から出てくる議論です．このページを見るとよいでしょう．しかし単に氷に圧力を加えるだけでは氷の表面に水は出てこないので，説明不足です．

今回のニュースは，氷の上に展開される薄い水の膜ができる過程を観察した実験的研究に関するものです．気体状態の水が氷表面に析出する，言われてみればという気もしますが，だったらどうして水は氷にならないで表面に残るのか？という新たなナゾは残ります．

４年生の久世くんが取り組むテーマに現象としては似ていると思って取り上げました．

Links
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2016/02/20160210_01.html
http://kusuri-jouhou.com/physics/souzu.html

Original publication: 2016-04-24 22:33:52
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/04/%e6%b0%b7%e3%81%8c%e6%bb%91%e3%82%8b%e8%a9%b1/
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You and Your Research

「こういう文章」があるというのを知りました．これは情報工学の分野で有名なRichard Hammingによる講演です．動画もありました．が，長いです．４０分以上ある．https://www.youtube.com/watch?v=a1zDuOPkMSw

Hammingという人は「こういう人」です．増渕は京大で情報処理基礎みたいな講義を持っていたことがあって，この人の業績のごく一部については知っていて学生に講義もしていました．それは「ハミング符号」というものです．ハミング符号はデータを修復する仕組みです．コンピューターにおいてデータが安全にやり取りされることはとても大切なことで，他のすべての基本といってもよいものです．たとえばネットで情報をやり取りしているとき，なぜ間違いなくデータが送れるのでしょうか？このブログの上のデータは，本当に正しく，見ている皆さんに見えるのでしょうか？ネットに限らず，コンピューターの中であっても，キーボード，ディスプレイ，ハードディスク，それぞれの間でやりとりされているデータはどうして正しく受け渡しできるのでしょうか？安全な通信は，送受信中にデータが受けるダメージを自動的に修復する仕組みによって達成されています．詳しくは「ハミング符号」をみてください．

それで，冒頭に紹介した内容ですが，Hamming氏が科学者はどのように研究したらよいのかについて，自分の経験に基づいて語っているものです．科学者が成功するにはどうしたらよいのか，成功している科学者は他の一般的な科学者と何が違うのか，について，まとめてあるものです．どこかで聞いたことがある内容もありますが，これだけまとまっていると読み応えがあります．

増渕が特に印象に残ったところは以下の箇所です．長いですがそのまま引用します．

"If you do not work on an important problem, it's unlikely you'll do important work. It's perfectly obvious. Great scientists have thought through, in a careful way, a number of important problems in their field, and they keep an eye on wondering how to attack them. Let me warn you, `important problem' must be phrased carefully. The three outstanding problems in physics, in a certain sense, were never worked on while I was at Bell Labs. By important I mean guaranteed a Nobel Prize and any sum of money you want to mention. We didn't work on (1) time travel, (2) teleportation, and (3) antigravity. They are not important problems because we do not have an attack. It's not the consequence that makes a problem important, it is that you have a reasonable attack. That is what makes a problem important. When I say that most scientists don't work on important problems, I mean it in that sense. The average scientist, so far as I can make out, spends almost all his time working on problems which he believes will not be important and he also doesn't believe that they will lead to important problems."

なんというか身につまされます．attackを研究手段だとしましょう．増渕は学生のころ，ある日本の先生から，研究手段ではなく研究テーマにこだわって研究をしろ，と言われました．つまり自分の研究手段に拘泥するとテーマが限定されて大したことはできない，ということです．The average scientistのくだりは，そのように自分が身につけた研究手段に囚われてしまって，大したテーマではないと知りつつも，日々のルーチンワークとして周辺内容をやってしまう研究者，ということだと解釈しました．

学生さんたちと研究することの最大のメリットは，新しいテーマへのチャレンジができることです．important problem にアタックしたいものです．

Links
http://www.cs.virginia.edu/~robins/YouAndYourResearch.html
https://ja.wikipedia.org/wiki/リチャード・ハミング
https://ja.wikipedia.org/wiki/ハミング符号

Original publication: 2016-04-16 23:28:56
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/04/you-and-your-research/
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卒研を始める人むけ

「こういう記事」をネットで見つけました．

これまで研究をしたことがない，新規卒研配属生は，当然のことながら何をしたらよいか，まだよくわからない状態だと思います．そういう方には，以前にも紹介しましたが「このまとめ」を再度あげておきます．なかでも「これ」とか．反面教師的に書いてる「これ」にはならないでほしい．

そして１年後には研究を楽しめるようになってほしいと思います．

ウチの部屋の場合，始動から１週間して研究室の状態を増渕なりに見てみますと，やはりM１の３人は１年間のアドバンテージが大きい．元々のテーマを継続している２人はとても頼もしく，よい先輩となってくれています．研究も自分たちでどんどん進めていて，何の不安もありません．あたらしく外部から来たM１も，新テーマの立ち上げに奮闘しているところですが，研究室での生活や研究の進め方をよく理解していると思います．それぞれ１年で研究の進め方をマスターしています．

Links
http://tsunapon.hatenablog.com/entry/2016/04/06/013131
http://matome.naver.jp/odai/2133361852221244601?&page=1
http://next49.hatenadiary.jp/entry/20110702/p2
http://next49.hatenadiary.jp/entry/20080214/p1

Original publication: 2016-04-09 23:53:01
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/04/%e5%8d%92%e7%a0%94%e3%82%92%e5%a7%8b%e3%82%81%e3%82%8b%e4%ba%ba%e3%82%80%e3%81%91/
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2年目の始動

新メンバーが加入し，2年目が始動しました．初年度に比べて倍以上の人数となり，まだまだ小さな所帯ですが随分賑やかになりました．部屋の割り当てもあったことから，増渕は居室が変わり，少人数で輪講などが行える部屋も確保できました．これらの部屋の整備や荷物の移動などを行っていましたが，今日は随分手早く終えられました．

新メンバーの講義の都合などを勘案して，これから卒研テーマの設定や輪講の割り当てなどを行います．B４は大学院の試験もあり，取り残している講義もあり，輪講もあり，さらに卒研も走らせる，というわけで，かなり忙しくなります．新M1は卒研を経験している分，B4よりもかなり楽だと思いますが，講義も始まりますし，それなりに大変でしょう．特に外部から来た人は専門が変わりますので勉強することがたくさんあります．いずれも早くペースをつかんでほしいと思います．

スタッフとしては研究員の天本先生が加わりました．全国で数人しかいない学振のSPDです．山本先生と並んでとても心強い限りです．天本先生のバックグラウンドは化学なので（とはいえ九大の高原研のご出身ですから，しっかりしたソフトマターの科学者ですが），学生さんたちにとっても新しい刺激が与えられるものと思います．

良かったこと．新メンバーは皆，この部屋を第一志望にしてくれていました．ありがたいことです．その期待を裏切らないようにしたいと思います．双方の協力が必要です．

少々残念なこと．新４年生はこのwebページはほとんど見ていなかったとのことでした．（研究室選びの記事とか偉そうに書いていましたが，意味ありませんでした．）まあそんなもんか．

新メンバーの加入をお祝いするために寿司の出前をとって歓迎会をしました．これから共に楽しんでいきたいと思います．

Links
https://www.jsps.go.jp/j-pd/pd_saiyoichiran.html
http://takahara.ifoc.kyushu-u.ac.jp
http://rheology.jp/nagoya/2016/03/%e7%a0%94%e7%a9%b6%e5%ae%a4%e9%81%b8%e3%81%b3%e3%81%ab%e3%81%a4%e3%81%84%e3%81%a6/

Original publication: 2016-04-04 23:58:14
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/04/2%e5%b9%b4%e7%9b%ae%e3%81%ae%e5%a7%8b%e5%8b%95/
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１周年

名大で研究室をもたせていただいて１年が過ぎました．暖かくお迎えくださった名大の先生方，送り出してくださった前任地の京大の先生方，いずれも大変お世話になっています．この場をお借りして御礼申し上げます．

増渕はナショナルコンポジットセンター（以下NCC）の専任です．しかし学生さんの教育にも携わって通常の研究室をもたせていただきたいとわがままを言いました．さらに自分の出身である工学研究科の応物を兼任させていただきたいと希望しました．このせいで，応用物理学教室には突然ポッと新しい研究室が１つ現れてしまいました．

研究室の場所もないところに，各所にご配慮いただいて部屋をいただきました．こういうのは増渕が今まで在籍してきた他大学などでも見たことがない事例です．（通常はもともとある場所に人が来るので入れ替えの問題ですが，増渕のケースは場所がなかったのです．）研究室の面積の問題というのは人事と同じか，下手をするとそれ以上にセンシティブな事柄なので，ご関係の先生方には非常にご面倒をおかけしています．

この１年は実験室と居室の２部屋でやってきました．教員個室がないとセキュリティ管理上不便だなあと思いましたが，結果的には山本先生と学生さん二人と同居状態であったことがコミュニケーションを高めました．昼ごはんはほとんど毎日４人で食べました．（学生さんたちは，おっさんの説教じみた話とか昔話とかを毎日聞かされているようなものだから，迷惑だったかもしれないですね．）

４月からはさらに場所を増やしていただきました．しかも同じ建物に部屋をいただきました．関係各位に深く感謝しております．増渕は個室に入りますが，できるだけ学生さんたちの居室に顔を出しに行こうと思っています．

研究面では山本先生と学生さんたち（磯田くん平山くん）が大活躍されました．

山本先生は完成された研究者で，ご自身のテーマとしても興味深いものをたくさんお持ちです．このため海外の研究者との共同研究でも大変お忙しくされています．そのような中，NCCの多大なる業務をお引き受け下さり，さらに会議や出張が多い増渕に代わって学生さんたちの面倒をよく見てくださっています．山本先生がおられなかったらどうなっていたことか．

磯田くん平山くんは，ほかの部屋ならしなくてよい様々な苦労を乗り越えて，４年生の卒論発表前に国際会議発表をするほど頑張りました．まったく新しい部屋のため，それまでの慣習はないし，彼らの上級生もいません．だから未開のフロンティアに彼らが道を作ったのですが，まあ立派な道を引いてくれました．次に続く人が大変なくらいでしょう．卒論は近々公開になる予定です．

研究室運営では秘書の大橋さんに大変お世話になっています．事務作業の相当な部分をお任せできて，とても助かっています．

皆さんに深く感謝します．

さて２年目は新たなメンバーが５人加わります．どうなることでしょうか．楽しんで進めていきます．宜しくお願い致します．

Original publication: 2016-03-26 23:42:48
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/03/%ef%bc%91%e5%91%a8%e5%b9%b4/
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粘弾性流体中では精子は集まって泳ぐ？

BBCに「こういう記事」が出ていました．ボルチモアで行われているAPS（アメリカ物理学会）でのコーネル大学のグループからの発表だということです．

内容については映像を見れば明らかです．ニュートン流体中だと精子はちらばって泳ぐが，粘弾性流体中だと集まって泳ぐという結果．

本当に粘弾性が重要なんでしょうか．この研究では流体に粘弾性を持たせるために当該液体（たぶん水）に高分子（たぶんPEOとか）を添加しています．高分子が精子同士の（静的な）相互作用を変えているだけのようにも思いますが．．．

コロイド分散液体中に高分子を加えると，コロイド同士に親和力が働きます．こっちに原著論文．大きな粒子と小さな粒子があるとします．大きな粒子同士がある一定の距離よりも近づくと，その隙間には小さな粒子は入れなくなります．小さな粒子の分布に制限がある状態はエントロピーが相対的に小さいので，そのエントロピーロスを避ける為，大きな粒子間には，中途半端な隙間を潰そうとする力が働きます．これは朝倉ー大沢理論とよばれる，名大理物におられた両先生が構築された有名な理論です．精子があつまる原因としてはまずこの効果が考えられるなあと思います．さらに流体力学的効果を考慮にいれた研究だと，大きな粒子が近づくほど粘度が下がるといっています．粘弾性は関係ないんじゃないか？逆に，粘弾性で説明できる理屈がわかりません．

土井先生のOnsager原理を使った解析ができるかもしれません．

Links
http://www.bbc.com/news/science-environment-35838575
https://en.wikipedia.org/wiki/Depletion_force
http://www.rpgroup.caltech.edu/courses/aph105c/2006/articles/Asakura2.pdf
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2010/sm/b918614j#!divAbstract

Original publication: 2016-03-20 09:28:21
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/03/%e7%b2%98%e5%bc%be%e6%80%a7%e6%b5%81%e4%bd%93%e4%b8%ad%e3%81%a7%e3%81%af%e7%b2%be%e5%ad%90%e3%81%af%e9%9b%86%e3%81%be%e3%81%a3%e3%81%a6%e6%b3%b3%e3%81%90%ef%bc%9f/
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p値に関するアメリカ統計学会の注意

アメリカ統計学会から「このような声明」が出されました．p値を（場合によっては意図的に？）間違って用いている研究がたくさんあるので，そこに警鐘を鳴らすためのものです．

p値については，統計学を学んだ方はもちろん，学生実験でのデータ整理などでも必要なので指針書にあるかもしれません．忘れた方や知らない方はググればいくらでも出てきますが，「こことか」を読むとよいでしょう．

物質科学では，実験条件さえ再現していれば，実験の再現性はある，ということが前提になる場合が多いので，統計学について十分な注意が払われないことがあります．n数が１という実験も見るし，誤差の見積もりが示されない場合もあります．レオロジーなんかは結果を対数で議論することが多いので，誤差についての扱いがいい加減になる傾向があります．しかし，再現性があることをわかっていて（あるいは再現性を確かめてあって）やっているのと，何も知らずに値を出しているのとでは全く違います．どの分野でも役立つので統計学の基本はやっておいて損はないでしょう．

さてアメリカ統計学会の上記の声明は，p値の有用性を否定するものではありません．たとえば「P-values can indicate how incompatible the data are with a specified statistical model.」と言っています．ある統計モデルとの不整合性を示す指標となる，というわけです．

しかし間違った使い方をするな，と言っているのです．声明の中で「P-values do not measure the probability that the studied hypothesis is true, or the probability that the data were produced by random chance alone.」と言っています．ある仮説が間違っていることの指標にはなるが，その仮説の逆が正しいかどうかは知らんよ，ということです．

もう少し具体的にいうと，帰無仮説有意性検定，という，よく使われる論法には注意しなさいよ，ということです．帰無仮説有意性については「このページ」がわかりやすいでしょうか．この方法は便利で，例えば社会科学でアンケートから何かを求めるような場合や医学生物分野で薬の効果を決める場合などに広く用いられているのです．が，問題があることも指摘されています．「このように」．また「ここにある」ように，社会科学系のある雑誌には，帰無仮説有意性検定を用いた論文は基本的に掲載されないこともあるとか．

結論としては，統計分布をちゃんと出して，それに基づいて議論しなさいよ，と，いうことです．（統計分布を出す方法論の一つとして，マルコフ連鎖モンテカルロ，要するに物質科学でいうところのごくフツーのモンテカルロ，が推奨されています．）

Links
http://amstat.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00031305.2016.1154108#.VuUQw8fr-m2
https://ja.wikipedia.org/wiki/有意
http://mcn-www.jwu.ac.jp/~yokamoto/ccc/stat/p3/
http://www.nature.com/news/scientific-method-statistical-errors-1.14700
http://www.editage.jp/insights/a-taylor-francis-journal-announces-ban-on-p-values

Original publication: 2016-03-13 23:02:25
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/03/p%e5%80%a4%e3%81%ab%e9%96%a2%e3%81%99%e3%82%8b%e3%82%a2%e3%83%a1%e3%83%aa%e3%82%ab%e7%b5%b1%e8%a8%88%e5%ad%a6%e4%bc%9a%e3%81%ae%e6%b3%a8%e6%84%8f/
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研究室選びについて

応物では卒研配属の希望調査が行われる時期となったようです．これまで1月に研究室紹介があり，2月には修論審査会と卒論審査会がありました．配属を控えた３年生の皆さんはそれらの機会で情報収集したことでしょう．

研究室選びは重要です．大学院まで進むことや，その後研究者や技術者として世に出て行くための技術や知識を身につけることを考えると，一生の選択となるかもしれません．近年は学問領域の境目が曖昧になっており，学際領域と呼ばれる研究が増えています．増渕の研究も物理と化学の間，さらには基礎学問と工学的応用の間，くらいに位置するものでしょう．対象は化学で扱われることが多いソフトマターですが，手法は物理的です．また，レオロジーは基礎学問的側面もありながら，実学的な意義が非常に大きな学問分野です．このような状況だと，同じ専攻内にあっても身につく技術や知識は研究室によってかなり違うことになります．

ではどうやって選べばよいのでしょう．以前，高分子物理化学の講義で配った質問票に，「どうやって研究室を決めるのか」という質問が寄せられていました．講義本体に関係する質問でないので，回答を後回しにしていました．というより，どう答えていいか，悩みます．

自分が学生だったとき，正直あまりちゃんと考えずに選んだのです．いろいろな意味で，たまたま運が良かった．

名大応物に特化した研究室の選び方ではありませんが，web上で「こういうエントリー」がありましたので紹介します．たくさん調べることがあってたいへんだなあ，と思われるかもしれません．が，研究室は生活の場となります．修士まで３年とすると，３年間毎日やってきて，1日の大半の長い時間過ごすのです．情報をどれだけ集めても集めすぎということはありません．上記のエントリーにもあるように，就活だと思えば，大変さも想像されようと思います．

研究室を選ぶときの問題点の一つは，研究生活がどういうものか，わからない状態で選ぶことではないかと思います．３年生までの生活の感覚だと，「早く帰れますか」「どれくらいしんどいですか（楽ですか）」というような質問になるのは分かります．３年生までは講義の時間は決まっていて，仮に退屈な講義やしんどい講義であっても時間になれば終わります．しんどい演習も学生実験も，与えられた課題が終われば帰れます．けれど研究はだいぶ違うのです．研究には時間は無限にかかりますよ〜とか，難易度が高いですよ〜とか，そういうことではなくてですね．うまい例えが見つからないのですが．趣味に熱中していたら夜が明けていた，とか，掃除中にしつこい汚れを発見してガリガリ擦っていたら時間が経っていた，とか．．．そうすると，ハマるテーマとハマる環境が必要，ということかな．しかしハマるかどうかはやってみないと分からないし，最初はハマらなくてもある段階まで行ってからハマりだすこともあるし，逆に最初はハマったのに最後はあまり面白くないこともあるし．なにしろ学生実験とは違って，どうなるかわからないことをやるわけですから．やる前に面白さを判断してテーマで選ぶのはほとんど不可能ですね．ああ，どうやって選んだらよいのか余計わからなくなった．

なんにせよ，配属されたら（勉強ではなく）研究の醍醐味をぜひ楽しんでいただきたいと思います．研究ですから正解はない．何をするのも自由．問われるのは自らの課題に真摯に向き合うことと，やっていることや推論の論理性．失敗しても許される学生のうちに，研究の面白さを味わってから次の道に進んでほしいと思います．

Links
http://next49.hatenadiary.jp/entry/20070705/p1

Original publication: 2016-03-02 23:37:46
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/03/%e7%a0%94%e7%a9%b6%e5%ae%a4%e9%81%b8%e3%81%b3%e3%81%ab%e3%81%a4%e3%81%84%e3%81%a6/
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小論文と論文

応物では卒業論文を書く時期となっています．締め切りは来週の金曜日です．卒研生はみなさん頑張っているところです．

卒業論文を書くのは大変だと思います．論文を書くのが大半の卒研生にとって初めてだからです．特に，高校までで作文で褒められたとか，読書感想文で賞を取ったとか，入試の小論文は得意だった，という人にとっては苦労が大きいかもしれません．というのも，それらの国語で書いてきた文章と，学術論文はまったく別の作法で成り立つ文章だからです．

学術論文を初めて書く人にとって，増渕は個人的に，「小論文」なるものに対する経験が障害となっているように思います．入試や入社試験で課せられる小論文は字面では小さい論文ですが，論文とは違うものです．このように，テクニックとしての書き方が比較的確立されているため，大学入試のときなどに訓練されている人も多いでしょう．論文と似ている点もあります．たとえば作文ではない，という意味では論文と小論文は似ています．しかし，違いの方が大きいのです．

小論文と論文の最大の違いは議論のベースです．スタートラインと言ってもよいと思います．小論文では（上記のページにもあるように）自分自身の知識や引き出しがベースとなって論を組み上げていきます．試験のように他に資料がない状態で短時間で書くには，自分自身の頭の中から引き出すしかないですから，これはこれで良いでしょう．人とは違う特別な経験に基づいて論を進めると良い，とする見方もあるでしょう．一方，論文では自分自身の知識などはむしろ廃さなければなりません．これまでにきちんと確立された事実のみに基づいて論を進めなければなりません．自分だけの限られた特殊な経験や曖昧な聞きかじりで議論をスタートしてはいけないのです．

例を示して説明します．このような小論文の書き出しを考えます．

「地球温暖化による気候変動は私たちの生活に大きな影響を与えている．温暖化の進行を抑えるには二酸化炭素の排出を抑える技術の開発が必要である．そこで私は二酸化炭素を削減するため自動車の軽量化に着目した．．．」

よくある書き出しだと思います．新聞のコラムやエッセーにもありそうです．しかし上記の書き出しは学術論文としては問題があります．理由は３つあります．一つ目は，客観的な根拠が示されずに述べられている事柄が多すぎることです．二つ目は，著者の見解と他人の見解が区別されていないことです．三つ目は，従来の研究に対する紹介がなく自分の意見の位置が示されていないことです．

客観的な根拠を示すにはどうするか．これには参考文献を上げていきます．上記の例だと，「地球温暖化」が進んでいるという根拠を示す論文やデータの引用が必要です．さらに温暖化が「気候変動」を招いているとする根拠，「私たちの生活に大きな影響を与えている」とする根拠，「温暖化の進行」が「二酸化炭素」によるとする根拠．．．いちいち必要です．これらは新聞やテレビで喧伝されていますから社会的な共通認識になっているようですが，科学的に確立された事実ではありません．誰のどのような研究に基づいて議論を進めているかを明らかにするために，個々に根拠づけが必要なのです．

次に自分の意見と他者の意見を明確にするにはどうするか．これには上記の参考文献を上げていくこと，それに加えて主語を明確にすることです．上記の例文では例えば，「温暖化の．．．技術の開発が必要である．」という２番目の文章について，「必要である．」と言っているのは誰なのかを明確にすることです．参考文献を引用すれば誰の主張か示せますが，さらに文の頭に「ＸＸＸによれば」として人名をあげればより明確です．

最後に自分の意見の位置を示すにはどうするか．上記の例文の最後の文章が問題です．「そこで私は．．．着目した．」とあります．自動車の軽量化それ自体に着目している人はたくさんいるわけです．また，他にも二酸化炭素を削減する方策はあるわけです．これらの先行研究をきちんと紹介し，その中からどういう理由で自分の研究の立場を採用するのかを示さなければなりません．もちろん，ここには自分のアイディアに基づく選択がありますが，誰が何をやってきたのか，何がわかってきているのか，それを示さずに，自分の新しい思いつきであるかのように「自動車の軽量化」などと言ってはいけないのです．ポイントを絞って先行研究を紹介し，当該論文の立ち位置を明示することは論文の重要な成立要素です．

書き出しで問題設定をした後，本体の構成も違います．論文では「方法」「結果」「考察」と続きます．方法と結果は事実だけを示し，考察では自分の考えを示します．一方，小論文では，通常は科学的事実として示せる事柄はありませんから，「考察」しかありません．さきほど紹介したこのサイトにある小論文の第二段落を見ると，比較的納得できるような事柄が事実として具体的に書いてるように読めます．しかし事実としての根拠はありません．あくまでも著者の経験や伝聞に基づいて，著者の考えを示しているだけです．これは考察です．

このように小論文は主観的な自分の頭の中を人に伝えるために書くものですが，学術論文は客観的な事実の積み上げを紹介するために書くものです．もし卒論に苦しんでいる人がいたとして，多少なりと参考となれば幸いです．

Links
http://manabi.benesse.ne.jp/gakushu/essay/01what/

Original publication: 2016-02-27 22:19:01
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/02/%e5%b0%8f%e8%ab%96%e6%96%87%e3%81%a8%e8%ab%96%e6%96%87/
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修論審査会

マテリアル理工学専攻の修論審査会がありました．

修士の学位を得るには大学院での単位取得と修士論文の審査への合格が必要です．必要な単位数は学部に比べて少ないので，単位取得に苦労することはあまりありません（インターンに長期に出たり留学すれば単位が取れなくなりますが）．一方，修士論文は大変です．修士論文は修士２年間の研究をまとめたものです．分野によっても違うのですが平均１００ページくらいです．

修士論文は単に書くだけでも大変なボリュームですが，あたりまえですが書く内容がないと書けません．では何を書くのかというと，何を研究したか（そのテーマの重要性と新規性に関する調査），どうやって研究をすすめたか（方法の詳細な記述），どんなことが得られたか（データと解釈），得られた結果に関する議論（他の研究者による別の方法で得られた結果との比較や派生して議論できる事柄など），研究の総括，を書きます．

卒論でも修論でも，論文は著者の研究者としての能力を物語るものになります．研究者としての能力を身につけたかどうか，を審査されるのが学位審査なので，単位よりは論文が重視されるのです．

研究者としての能力とは何か？増渕が考えるには，まず新しくて意味があるテーマを見つけられるか，次に研究をすすめることができるか，最後に限られた時間で研究をまとめて文章化することができるか，この３つではないかと思います．理工系は修士まで行かないと．．．と言われることがありますが，その理由はこの研究者能力セットを身につける機会として修士の２年間が重要だからだと思います．

論文には，これらの能力が如実に出ます．

まずテーマ設定においては調査能力が問われます．これは緒言の部分に現れます．論文では，まずその研究の背景（必要性やこれまでの分野の歴史）を調査してまとめます．過去の論文や文献を読み込んで，その分野の問題点をあぶり出し，そこで自分の研究の位置づけを明らかにして，新しく価値があるテーマであることを具体的，客観的に示す必要があります．分野によっては，この調査だけで論文になる場合もあるくらいですから，これだけでも大変です．

次に研究の遂行能力ですが，これはまさに論文の重要な部分である，方法や結果が書いてある箇所に現れます．実験が単に網羅的でなく，妥当な筋道にそって進められているか，調べられるべき事柄が満たされているか，ロジックが妥当であるか，など．卒論でもそうですが，（答えがわかっていてマニュアルがある学生実験と違って）研究では新しいことに取り組むので，なかなかうまく行かないこともあるし，場合によっては数ヶ月取り組んだ挙句に全く違う方向に転換しなければならないことも，よくあります．課題を自分で設定して１個ずつクリアすることを繰り返していきます．短期間でやれるものではないので，コツコツと続ける必要があります．大変ですが，ここは理系の大学院に進む学生さんであれば，嫌いではない作業のはず．研究や技術開発というのはそういうモノですし．

そして最後に，研究をまとめる能力，実はこれが結構ハードルが高いものです．研究は最先端の内容であり，どこまでやれば終わり，という明確なゴールがあるわけではありません．しかし時間は限られています．修士なら２年です．その期間で一つのストーリーにしなければなりません．多くの場合，大きなテーマの一部しか研究できません．そんな場合であっても，論文として一つのパッケージにして，問題設定→解決手段の提示→解答の提示，までが矛盾なく繋がるようにしないといけません．論文を読めば，これが満たされているかどうかはすぐに解ります．

ちなみに修士の在学中に学会発表などが推奨されるのは，修士論文の本体をまとめる前に，「研究をまとめる」ステップを経験していただく方がよいからです．定められた期日までに，研究のある部分でまとまったパッケージを作れるようにする，この訓練は，研究者や技術者にはとても大切だと思います．企業では２−３ヶ月で一つの案件をまとめなければならないと聞きますし．

このように，修士論文を読むときは，通常の学会誌に投稿された論文と同じように学術的な内容について読むだけでなく，書いた方の研究者としての能力にも考えをはせながら読みます．

さて，修士論文の審査の方法は大学，専攻によって少しづつ違いがありますが，今までの自分の経験だと以下のようなものです．審査員３名（主査１名，副査２名）が主に論文を読んで細部まで検討し，当該学生に対する諮問を行って詳細な審査をします．次にその他の教員を含めた専攻の教員全員で口頭試問審査を行います．

当然ながら審査は相当厳しいものです．（マテリアル理工学専攻は，今まで増渕が所属してきた５つの大学院の中で，一番厳格な審査だと思います．）しかし，修論を書く段階までくれば学生さんというよりは研究者ですから，口頭審査も学会発表に近い雰囲気になったりもします．増渕の場合は他の研究室と分野が違ったりしますから，審査というより教えていただくことの方が多いわけです．一方，残念ながらこの段階で研究者になりきれていない人（学部のレポートとか学生実験の口頭諮問みたいな感覚が抜けてない人）だと厳しめな雰囲気になったりします．

論文審査の結果が基準に達しなければ不合格となって，最低１年はやり直しになります．今年は修論の最終提出がマダですから，審査の結果もまだわかりません．いずれにせよ，修論を書きさえすれば通る，みたいに甘いものでないことは確かです．なお，合格した論文は永久保存されます．PDFを公開しているところもあります（増渕研では卒論から公開する予定です）．また就職してから就職先に提出を求められることもあります．

なんにしても，最終提出においては，悔いのないモノにしていただきたいと思います．

Original publication: 2016-02-13 21:50:45
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査読活動

以前にこのような記事を投稿しました．その後の状況をご報告します．

このpublonsというサイトに登録をすると，自分の論文査読の履歴を蓄積できるようになります．昔のデータはもう残っていないので，２０１４年から２０１５年にかけての２年間分を登録してみました．登録の方法がなかなかおもしろいものです．査読の履歴を蓄積するには，たしかにこのような査読をした，ということの証明をどうするかが問題になります．（論文であれば公開されているので明らかですが，査読は非公開です．）publonsでは，査読した後に雑誌や編集者から送られてくる"Thank you"メール（査読してくれてありがとうというメール）を根拠とします．Thank you メールをpublonsが指定するメールアドレスに転送すると，そのデータを登録してくれます．Thank you メールのフォーマットは雑誌や編集者によってバラバラですから，登録は手作業のように思えます．結構たいへんな作業だと思います．ともかく増渕の場合，２０１４年以降はThank you メールがそれなりに残っていたので，publonsに登録してもらったというわけです．最近はThank youメールがきたらすぐ転送しています．

さてそのようにして蓄積された結果がどのように表示されるか，です．こちらのサイトが統計をしめしています．左側のバーに，査読した雑誌の数が出ています．増渕だとここ２年で１４誌の論文の査読しています．自分では数えていないので何となく７誌くらいかと思っていました．履歴書を書くときに査読してきた雑誌を挙げる場合もあるので，便利かもしれません．右側のメインのフレームには他の量が出ていて，登録した査読の総数，ここ１２ヶ月間の査読数，アクセプト率，などが出ています．（メリットとかいう独自の指数がありますがこれはわかりません）更に下の方には査読した雑誌のインパクトファクターと査読数の分布，査読総数の時間経過，月間査読数の推移，査読の平均単語数，査読投稿の曜日分布，があります．

自分の統計データを眺めると結構面白いことがわかります．

まずアクセプト率ですが自分は２０％に対して，他の人達のメディアン（中央値）は３１．６％となっており，かなり差があることがわかりました．査読には初回だけでなく再査読の分も入ります．増渕は，ある論文の査読を求められた場合，まともな論文であれば一発でリジェクト判定することはまずありません．（論文の体裁をなしていなかったり，既報の論文からの転載が多いものはもちろんリジェクトします）逆に，一発で通す（そのままの状態で雑誌への掲載を薦める）こともほぼありません．１度めの査読ではどうしても疑問点等出てきますので，それらをあげて著者の意見を求めます．こちらが出した疑問などから著者が必要と判断すれば論文が修正されます．修正された論文は再査読となりますが，通常は初回の査読者のところに戻ってきて査読を求められます．２度めの査読で著者からの回答や修正によってこちらの疑問が解決されれば掲載を編集に薦めます．大抵は２度めの査読で済むのですが，著者の対応に納得できなければ再度，意見を送ります．このようなやり方なので，論文あたりの採択率は８０−９０％あると思いますが，査読回数あたりの採択率でいくと４０％くらいかと思っていました．ところが実際には相当低いことがわかりました．

アクセプト率は雑誌のクオリティにも関係します．雑誌のクオリティは端的にはインパクトファクターに現れると言われます．増渕の場合，インパクトファクターが5-6の間の雑誌の査読が多いのです．（これはMacromolecules誌の査読が多いためです．）このようなハイインパクトファクターの雑誌は投稿数も多いため，査読を依頼されるときに編集者から厳しい査読基準を示されます．いわく，新規性，重要性，方法/データ/議論の適切さ，において，充分な水準に達しているものだけを掲載したいから，そのつもりで厳しく読んでくれ，というわけです．

一番下から２番めにある，査読に付するコメントの長さについては，増渕は４５７語で，平均より短いようです．これには言い訳があって，増渕が査読したときの長めのコメントがデータに反映されない仕組みになっているのです．上に書いたように査読の証拠として戻されるThank you メールに，コメントが入っていればそれを蓄積し，そこからコメントの長さを収集するのがpublonsの仕組みです．この方法の問題点は，まず第一に，Thank you メールにコメントが含まれていない場合が多いことです．（例えばMacromoleculesは入っていない）第二に，コメントを別のファイルでつけた場合は反映されないことです．査読結果はwebサイトのコメント欄に入力しますが，長くなる場合は別のPDFなどを作ってそれをつけるのです．このように添付したファイルはThank youメールにもつかないので無視されます．まあしかし他の人達も同じようにしているはずなので，増渕のコメントは短めなのかもしれません．長ければいいというものでもないんですけど．

一番下にあるグラフが一番おもしろいものです．これは何曜日に査読結果を提出したかが判るのですが，増渕はなぜか火曜日にたくさん出しています．自分では全く気づいていませんでした．いわれてみれば，まず週末にざっと読んで，関連論文や資料を月曜日に収集検討し，火曜日に意見をまとめて出す，ような流れかもしれません．金曜に出す分は，週末に読む余裕がないときに頑張っているような気がします．水，木に査読が少ないのは，週の半ばのために他の仕事で忙殺されて時間がなく，モチベーションも上がらないためだと思います．

査読は大変ですが，査読をすることでどういう論文が通るのかもわかるので，経験を自分の論文執筆作業にフィードバックできます．研究費の審査に似ています．

Links
http://rheology.jp/nagoya/2015/08/%e8%ab%96%e6%96%87%e6%9f%bb%e8%aa%ad%e3%82%92%e5%8a%9f%e7%b8%be%e3%81%a8%e3%81%97%e3%81%a6%e6%89%b1%e3%81%8a%e3%81%86%e3%81%a8%e3%81%99%e3%82%8b%e3%82%b7%e3%82%b9%e3%83%86%e3%83%a0/
https://publons.com
https://publons.com/author/484721/yuichi-masubuchi#stats
https://ja.wikipedia.org/wiki/インパクトファクター
http://rheology.jp/nagoya/2015/12/%e5%89%bd%e7%aa%83%e3%83%81%e3%82%a7%e3%83%83%e3%82%af%e3%82%bd%e3%83%95%e3%83%88/

Original publication: 2016-02-06 21:18:36
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学会デビュー

2016年1月20日〜22日の三日間で開催されたIWEAYR-11に増渕研究室のB4二人（磯田と平山）で参加してきました。帰国から一週間が経ち、落ち着いてきたところで記憶が新しいうちに磯田の視点から学会の思い出を残しておきたいと思います。もうひとりの平山くん視点はこちらです。

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⬆学会会場入り口

IWEAYRとは、リンク先にもありますが International Workshop for East Asian Young Rheologists の頭文字を取ったもので、その名の通り東アジアの若いレオロジー研究者のための学会です。発表者は主に学生で参加国は日本、中国、韓国、タイでした。今回は第11回目の開催で、中国の深圳（シンセン）大学で行われました。深圳は香港から近くにある工業都市で現在もビルなどの建設が進められていました。残念ながら増渕先生は講義のため参加できず、研究室としては学生のみで参加しました。

学会の準備も含めて時系列順に書いていきますと

• 11月初旬　学会の予定表が増渕先生に届く

• 11月末　参加登録

• 12/15　予稿提出（英語でA4一枚）

• 1/15　発表スライド提出（英語で4分スピーチできるくらい）

• 1/20　出国、深圳に到着、受付とレセプション

• 1/21　発表（前半組）、グループアクティビティ

• 1/22　発表（後半組）、ポスターセッション、グループアクティビティの発表

• 1/23　帰国

以上の日程で学会を終えました。以下には特に印象に残ったこと二つを書きます。

一つ目は本来の目的である発表です。発表形式は口頭とポスターの二つがありました。僕たちはポスターで4分間スピーチとポスターセッションをしました。ポスターセッションは自分の研究についてまとめたポスターを作成し、一定時間ポスターの前に立ち興味を持ってくれた人に説明するというものです。初めての学会でさらに英語ということで、僕はとにかく緊張しました。あまり覚えてないですが、たくさん間違えたと思います。自分の発表には満足できなかったですが、他の人の発表や学会そのものの雰囲気を学べたので、得るものはとても多かったです。

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⬆ 真剣に質問に答える平山くん（左）

 二つ目はグループアクテビティです。これはIWEAYR特有のものらしいです。内容は国籍をごちゃ混ぜにした7人くらいの決められたグループにお金が渡され、適当に遊びに行き、翌日行程を発表するというものです。

当日できたグループでいきなり予定を立てるので、英語を話さなければなりません。下手ながらも英語を喋ったら、意外と通じちゃいます。通じるとわかると、めちゃくちゃ楽しくなります。僕のグループは出店や屋台で中国料理を食べた後、テーマパーク「世界の窓」に行きました。世界の窓には世界中の世界遺産や有名な建築物のミニチュアモデルが所狭しと配置されていました。深圳のテーマパークはここだけなので他のグループも来ていたようです。研究から普段のことまで、つたない英語でしたが沢山話せました。だんだん英語で相槌とか打てる自分に嬉しくなったり、うまく英語で言えなくて悔しくなったりしました。

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⬆世界遺産たち

行く前は不安でしたが、学会は楽しかったです。書いたこと以外にも様々な経験を積めました。

初めてのことばかりで、多くの方に助けていただきました。お世話になった皆様に、この場をかりてお礼申し上げます。

来年はタイのリゾート地で開催されるそうです。IWEAYR-12に参加できるように、一年間研究と英語を向上させていきます。今年一年頑張るためのモチベーションを得られたと思います。

ここに書いた以外のことも聞きたいと思った方は是非、増渕研究室に来てください。いつでもお待ちしています。

磯田でした

Links
http://www.rheology.cn/seminar2016/
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Original publication: 2016-01-31 16:19:26
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IWEAYR11

IWEAYR(International Workshop for East Asian Young Rheologists：東アジア若手レオロジスト国際ワークショップ)という，増渕がずっと運営に関わっている国際会議があります．毎年行われている会議ですが，今年は中国の深センで行われました．

この会議は京都大学の渡辺先生等が立ち上げられたもので，１）アジア諸国のレオロジー関係の研究室の間でネットワークを作ること，２）そのような研究室に所属する学生に発表と交流の機会を作ること，を目的としています．当初は韓国，日本，中国の３カ国で始められましたが，現在はタイが加わった４カ国となっています．この４カ国が順番でホストを務めています．

規模はだんだん大きくなっており，前回九州で増渕が面倒をみたときは参加者１３０名弱，このうち学生が８０名弱でした．学生は発表しないと参加できない決まりですから，発表も８０件あったわけです．

この会議では，for Young Rheologistsというだけに，発表できる機会は基本的に学生にだけ与えられています．口頭発表もポスター発表も学生がやって，教員は質問したりするだけです．発表はもちろん英語です．通常の国際会議は教員による発表の方が多く，学生はどうしても気後れしてしまうし，また英語ができるのが当たり前なので，ろくにしゃべれないと気まずい場合があったりします．この学会は発表者は学生だけであり，また英語を母国語としない国の集まりなので，英語が下手でもある程度許容される雰囲気があります．

また，学生同士の交流を促進することを目的とした工夫がなされています．通常の国際会議だと，言葉の問題などからどうしても同じ国の研究者どうして固まってしまいます．教員どうしであると国が違っていても英語もまあしゃべるし，またお互いに質問したり共同研究の相談をしたりしますのである程度交流します．が，学生どうしだと外部の人との交流は簡単ではありません．日本から来ている他の研究室の学生と知り合いになれれば，まあ良い方でしょう．ところがこの学会では，学生同士を無理矢理に混ぜ込んで，強引に知り合いにさせる仕組みが織り込まれています．たとえば宿舎はすべての参加学生が同じ宿泊施設に同宿になります．相部屋のことも多く，このとき他の国の学生と（もちろん性別ごとに分けますが）相部屋となることもあります．また，他の国の学生と８人程度のグループにされて，そのグループで一緒に行動する時間が半日くらい設定されます．グループ行動した内容をグループごとにプレゼンにまとめて発表し，面白い活動をしたり良いプレゼンをしたりしたグループには賞が与えられます．もともとは通常の学会と同じく全体で動くエクスカーションでしたが，数年前の韓国からこのようになりました．

増渕は２回めからずっと参加してきましたので各国に知り合いの先生方も多く，今年も行きたかったのですが，講義の関係で出られませんでした．このため学生だけで行ってもらったのですが，彼らは松下研の土肥さん，名工大の岡本先生，京大の渡辺先生他，たくさんの方々のお世話になりました．この場をお借りして御礼申し上げます．

今年は増渕研は４年生２名（学生の全戦力）に参加してもらいました．４年生が卒研発表の前に国際会議に出るというのは，あまり無いことです．ですが，今年の二人はとてもよく頑張って，発表に値する研究をしました．また発表するには英語で予稿（発表内容をまとめた短い論文），発表資料，発表原稿，ポスター（今回の学会では短い口頭発表とポスターの両方が課せされています）を準備しなければなりませんが，これらも期限にあわせてきちんと準備できました．がんばって研究をしたらそれを公開して世に問わなければなりません．また学会で人の意見や批評をもらうのは大切なことです．

発表するのが苦手，という人もありますので無理強いはしませんが，社会にでて技術者や研究者になれば海外とのやり取りも出てくるでしょうし，学生のうちに練習しておくのがよいと思います．

参加した学生の参加記がここにあります．ぜひ御覧ください．

Links
http://www.rheology.cn/seminar2016/
http://rheology.jp/iweayr-10/
http://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e5%88%9d%e3%82%81%e3%81%a6%e3%81%ae%e5%ad%a6%e4%bc%9a%e2%80%bc%ef%b8%8eiweayr-11th/

Original publication: 2016-01-30 21:19:26
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/iweayr11/
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初めての学会‼︎IWEAYR-11th

１月２０日〜２４日の期間、中国は深圳で行われたIWEAYR-11thに参加してきたので、その時の様子を私、平山の視点からお伝えしようと思います!

増渕研究室からはB4二人が参加をしました。（二人といってもこれで学生全員参加というのが悲しいですが…）

学会は二日間あり、メインとなる内容はざっくりと二つでポスター、プレゼン発表とグループアクティビティです。それぞれについて書いていこうと思います

まずはポスタープレゼン発表から。会場は深圳大学のホールで行われたのですが、想像以上のステージの大きさで緊張はピークに…

DSC_0117
休憩中に撮ったステージ

緊張で原稿が頭から飛ぶということもありつつ、なんとか発表をしました。発表の最中のことは全く覚えていません…。気がついたら終わっていました…。

2日目のポスター発表では、質問が聞き取れなくて何度も聞き返して大変でしたが、何とかディスカッションができてよかったです。自分の研究を相手に伝えることの難しさを痛感しました…特に英語だったのが…

発表だけだとなんだか大変そうですが、もちろん楽しいこともありましたよ！グループアクティビティです！初日の夜はこの学会の一番変わったところ？（学会が初めてなので何が普通なのか分からないのです…）であるグループアクティビティの時間です‼︎

グループアクティビティというのは他国の学生さんたちともっと仲良くなろうという時間で、色々な国の学生がチームになり一緒に出かけるというものです。僕たちのグループは、道に出ている露店などで色々な、本当に色々な物を食べました…

何を食べたか…

DSC_0101
こういった鴨の舌や首、頭など…（鴨丸ごとどの部位も食べるんですよね…）

IMG_5662
TVの罰ゲームでよく見る臭豆腐を中国の学生さんにおいしいからと言われ、食べたり…（味についてはご想像にお任せします。）

…と、チームのみんなと楽しく、いい経験？ができました

最初は二日もあるのかと思っていましたが、終わってしまえばあっという間の二日間が終わってしまいました。

今回の学会では日本の学生の方々はもちろん、他国の学生とも知り合うことができてホントに楽しい学会でした。英語で話す難しさや、逆に英語でコミュニケーションをとる楽しさ、研究を理解してもらえる嬉しさなど、行ってよかったと思えることがたくさんある初めての学会となりました！また来年も開催されるそうなので、今度はもっと大人数で行けたらいいなと思います。ぜひまた参加できるように一年頑張りたいと思います！

協力をしていただいた皆さま、本当にありがとうございました！ここには書ききれない事もたくさんありましたし、もっと話が聞きたい、このことに関係なく研究室についての話がしてほしいという方はいつでもお待ちしておりますので、いつでもお越しください！

平山でした

Links
http://www.rheology.cn/seminar2016/default.html
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Original publication: 2016-01-30 19:34:37
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e5%88%9d%e3%82%81%e3%81%a6%e3%81%ae%e5%ad%a6%e4%bc%9a%e2%80%bc%ef%b8%8eiweayr-11th/
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高分子物理化学：試験の講評

金曜日の２限に応化の松下先生・高野先生と分担で行っていた高分子物理化学の定期試験を行いました．増渕担当箇所について採点が終わったので講評したいと思います．

増渕からは２問出しましたが，３回あった講義のうち，２回めと３回めのノートの内容そのままを訊くものでした．すなわち１問目は応力緩和と動的粘弾性の２つの実験について説明するもの，２問目はゴム弾性の分子論に関するものでした．いずれも細かいことは尋ねておらず，概要が理解できているかを問う問題です．どちらも１００文字くらいで解答可能な設問でした．

採点してみて，ゴム弾性の方はかなりできていました．講義で「ゴム弾性は試験問題作りやすい」と言っておいたことなどが効いたのでしょう．またこのブログでも１回取り上げていることも要因かもしれません．式を示す必要はない，と断っておいたのですが，式のかなり細かい部分まで記憶している人が少なからずいて，ちょっと驚きました．要点として，１）ゴムの張力は自由エネルギーの変化でかけること，および，２）ボルツマンの式をつかうとミクロなモデルからマクロなエントロピーが出せること，この２点が理解できていれば正解としました．最後の結果として得られる弾性率の式は，高分子を専門にするなら知っておく必要があるけれど，別に覚えておく必要はありません．

一方で応力緩和と動的粘弾性については出来が悪かったですね．ヤマが外れたんでしょうね．「応力緩和」「動的粘弾性」という，言葉からうける印象だけで適当に書いた答案が目立ちました．２回めの板書をノートしてあれば，そこにばっちり答えが出ていますし，教科書もよく読めば判るように書いてあります．（実際教科書を勉強したと思われる答案もそれなりにありました．）

応物の受講生は，当然というべきでしょうが，ボツルマンの式や自由エネルギーに関して理解できている解答が多く，ゴム弾性の方はある意味サービス問題だったかもしれません．応化もわりにできていましたが，自由エネルギーに関する理解が不十分なものが目立ちました．生物はちょっと厳しい出来でした．

ゴム弾性の方でいくつか気になる答案がありました．

まず，応化の人たちの中には自由エネルギー＝ギブスエネルギー（G=HーTS)だと思い込んでいる人がいるようです．講義で言いましたが，ギブスエネルギーは温度と圧力が一定の場合に使います．常圧下で実験するときなどはこの条件だし，体積が大きく変化する相転移でも使うので，ギブスエネルギーは確かに重要です．しかし．ゴムの場合は張力がかかっていますからギブスでは議論が難しいのです．かわりに温度と体積が一定であるヘルムホルツエネルギー（F=E-TS）を使います．エンタルピーHの理解があやしいのかもしれませんね．H=E+pVです．つまり内部エネルギーEに，その物体が膨張収縮することによる仕事を足したものです．まあこんなこと書いても分かる人にしか分からんか．

それから（こっちの方が深刻ですが）エントロピーとエンタルピーを間違って覚えている（理解できていない）人があるようです．ボルツマンの式はエントロピーの式です．エンタルピーではありません．エンタルピーはエネルギーと同じ次元（単位がジュール：J）ですが，エントロピーは単位がJ/K（ジュール/ケルビン）です．せめてそこんところは理解しましょう．ボルツマンの式は S=k ln Ω　ですが，ボルツマン定数の単位がなんなのかわかっていれば，エントロピーとは混同しないはずなんだけど．（なお，ln　や expをとったら，単位はなくなります．ちなみにln や expの中も基本的には単位がない無次元にします．）

熱力学は抽象度が高くて，高校までのボイル=シャルルの法則あたりからのギャップが大きいんです．それに全微分や偏微分を知らないうちに習うこともあるので，難しく感じられると思います．けれど，こうやって後々出てきますので，大学院の試験にも出るでしょうし，復習しておかれることを勧めます．問題集とか教科書もたくさんあるので，自分にあったものを選べばかなり理解が進むと思います．たとえば問題を解きながら学んでいく，みたいな人にはこの本あたりどうでしょうか．

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http://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e3%83%9c%e3%83%ab%e3%83%84%e3%83%9e%e3%83%b3%e3%81%ae%ef%bc%88%e3%82%a8%e3%83%b3%e3%83%88%e3%83%ad%e3%83%94%e3%83%bc%e3%81%ae%ef%bc%89%e5%bc%8f/
http://www.amazon.co.jp/右脳式-演習で学ぶ物理化学―熱力学と反応速度-上松-敬禧/dp/4782703031/ref=sr_1_20?s=books&ie=UTF8&qid=1454119271&sr=1-20&keywords=物理化学

Original publication: 2016-01-30 11:06:45
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e9%ab%98%e5%88%86%e5%ad%90%e7%89%a9%e7%90%86%e5%8c%96%e5%ad%a6%ef%bc%9a%e8%a9%a6%e9%a8%93%e3%81%ae%e8%ac%9b%e8%a9%95/
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ボルツマンの（エントロピーの）式

化生の松下先生，高野先生と高分子物理化学という講義を担当しています．その講義で寄せられた質問に適宜答えようと思います．

1/22日の講義では，ボルツマンの式を使ってゴムの弾性率を分子モデル（自由回転鎖）から導く，という，高分子物理化学の華を説明しました．この話は久保亮吾の学部向けの統計力学演習の本にも演習問題の一つとして入っていますし，統計力学と熱力学がわかっていればそんなに難しい話ではありません．逆にそれらがワカラナイと如何ともしがたい．しかし高分子物理およびソフトマター物理の入り口にあたる内容なので，細かい計算はともかく，その流れというか，ミクロな分子描像からマクロな材料の性質がわかるという素晴らしさをぜひわかってほしいと思います．

少し流れをおさらいしておきます．まず，マクロなゴム全体について，熱力学的に記述してみたのでした．すなわち，張力は引張られたことによる自由エネルギーの変化として表されることを示しました（このあたりのwebページに同様の議論があります．自由エネルギーが分からないという質問もあったんだけど，そういう人は熱力学を復習してください．）次に，ゴムのモデルとして，自由連結鎖の両端をつまんで引張ることを考えたのでした．自由連結鎖については，教科書ですでに（接続されたセグメント数が十分大きければ）形態分布関数（両端の距離がxになる確率の分布）がガウス分布になることが示されていたはずです．この分布関数からボルツマンの式をつかってエントロピーを求め，さらに自由エネルギーを求めました．ここまでくると，ゴムの弾性率が自由連結鎖のパラメーター（セグメント長とセグメント長さ）および温度で表されます．

この議論のキモはなんといってもボルツマンの式です．増渕は講義で，この式を知らなんだら院試は通らないよ，と思い余って言ってしまいました．統計力学が講義にあるかぎりにおいてはこれは真実だと思うので，応物の学生さんたちにとっては間違いない．けれどアンケートを取ってみたら，ボルツマンの式はこの講義ではじめて聞いた，というものが結構出てきました．確かに名大工学部応用化学のシラバス見ると統計力学は選択科目にも無いね．これは大変失礼しました．

そんなわけで，ボルツマンの式に関する質問が多く出てきました．まず，「ボルツマンの式はゴムだけの話なのか？」という質問がありましたが，NOです．ボルツマンの式は極めて一般的な式です．この講義の前半ではFlory-Hugginsモデルを使って高分子の相容の理論をやっているはず．だったらボルツマンの式は出てきたはず．リンク先のwikipediaでいうと，ΔSを求めるときに（すっ飛ばしていますが）ボルツマンの式を使っています．ゴムの場合と同じく，分子レベルで作ったモデルからエントロピーを求めるときに使っています．

さて結局のところ，ボルツマンの式とはどういうものなのか．日本語のwikipediaにはあまり情報がありません．しかし最も重要な「ミクロとマクロをつなぐ式である」ということは書いてあります．ボルツマンの式がないと，ミクロな分子描像からマクロな材料物性を求められないのです．特にソフトマターと呼ばれる，エントロピーが重要な物質群（高分子や液晶やゲルやゴムや生体膜や泡や．．．たくさん）ではボルツマンの式がとても重要です．

ボルツマンの式について書いてあるサイトでどこか適当なところがないか探しているのですが，英語ではありますが「このサイト」が一番良いように思います．情報学におけるシャノンのエントロピーについても書いてあるし．（シャノンのエントロピーは，皆さんが日常的に使っているスマホなどでの情報圧縮，ファイルの圧縮と解凍，の基礎理論です．）

仮に増渕研への配属を希望される学生さんがいたとしますと，このゴム弾性の理論はよい判断材料かもしれません．一般には化学（ないし生物）の対象として捉えられているものを物理で眺める，ウチのグループの研究はだいたい全部そんな感じです．こういうのが面白いと思うか，思わないか．面白いと感じていただける方はウチ（とか笹井研）は楽しめると思います．

Links
http://www.amazon.co.jp/大学演習-熱学・統計力学-久保-亮五/dp/4785380322
http://www.campus.ouj.ac.jp/~hamada/TextLib/rm/chap10/Text/Cr991001.html
https://books.google.co.jp/books?id=uuyXJXcYF1EC&pg=PA103&lpg=PA103&dq=自由連結鎖%E3%80%80ガウス分布&source=bl&ots=tHkH_xrmO9&sig=njQQ4cIZXQPAR7z_QG3Q9UpeE6c&hl=ja&sa=X&ved=0ahUKEwjPhvCA8LzKAhWBI5QKHRDMCbAQ6AEIJzAC#v=onepage&q=自由連結鎖%E3%80%80ガウス分布&f=false
https://ja.wikipedia.org/wiki/ボルツマンの公式
http://syllabus.engg.nagoya-u.ac.jp/syllabus/kamoku.html?n=hjNd30A68%2Bo%3D&k=mDSXmg3yvJ8%3D&p=o02YQ%2FP8wTo%3D
https://ja.wikipedia.org/wiki/フローリー・ハギンズ理論
http://www.eoht.info/page/S+%3D+k+ln+W

Original publication: 2016-01-23 23:03:06
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e3%83%9c%e3%83%ab%e3%83%84%e3%83%9e%e3%83%b3%e3%81%ae%ef%bc%88%e3%82%a8%e3%83%b3%e3%83%88%e3%83%ad%e3%83%94%e3%83%bc%e3%81%ae%ef%bc%89%e5%bc%8f/
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気体の緩和時間

化生の松下先生，高野先生と高分子物理化学という講義を担当しています．その講義で寄せられた質問に適宜答えようと思います．

1/8の２回めの講義によせられた質問「気体の緩和時間はどのくらいなのか？」

そもそも気体が緩和するとはどういうことでしょう．気体がつまった風船を変形させたとします．すると中の気体の状態は平衡からズレて，速度などの分布関数が平衡状態のものとは変わってしまいます．しばらくして気体分子間での衝突が十分起きると，気体の速度その他の分布関数は平衡状態でのものに戻ります．これがここで考える気体の緩和です．

さて，気体の緩和時間とは，気体分子の分布関数が平衡に戻るまで，統計的に十分な回数だけ衝突するのに必要な時間となります．気体の緩和時間がどのくらいの値となるか，ですが，気体分子の速度と平均自由行程（１回の衝突から次の衝突までに気体分子が飛翔する距離）がわかればオーダーが見積もれます．平衡状態からのズレが大きくないとして，まず平衡状態での平均自由行程をみるとこのくらいです．一方，気体分子の速度ですが，温度と気体分子の重さに依存しますよね．こちらも平衡状態での平均値を借りてくるとすれば，常温での窒素の場合でおおよそ500m/secくらいです．大気の平均自由行程を50nmとした場合，各分子は0.1ナノ秒くらいのインターバルで衝突します．仮に100回衝突しても10ナノ秒です．とても短いですね．

上記の計算は緩和時間のオーダーを見積もるためのものなのでかなりいい加減です．詳細に検討するには，衝突によって分子の回転や分子内の振動のモード分布が平衡化される過程を議論しないといけません．より詳しい議論のためには，この論文などを読んでください．

Links
https://ja.wikipedia.org/wiki/平均自由行程
https://ja.wikipedia.org/wiki/気体分子運動論
http://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.fl.02.010170.002035

Original publication: 2016-01-20 23:57:49
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e6%b0%97%e4%bd%93%e3%81%ae%e7%b7%a9%e5%92%8c%e6%99%82%e9%96%93/
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緩和時間の温度依存性

化生の松下先生，高野先生と高分子物理化学という講義を担当しています．その講義で寄せられた質問に適宜答えようと思います．

1月8日の第２回講義では粘弾性と粘弾性解析の話をしました．その中で標記の質問が寄せられました．よい質問です．講義では温度依存性には全く触れませんでした．

粘弾性とは緩和現象の一種です．緩和現象とは，非平衡状態に励起された系が平衡状態に戻っていく，動的な過程（ダイナミクス）のことです．その過程は最も簡単には一次の反応式で書けます．励起された状態をB，平衡状態をAとして，B→Aと書きます．このときの反応速度定数をkとすると，その逆数が緩和時間τとなります．

反応速度論をやっている人たちは，反応速度定数kの温度依存性について学んでいるでしょう．現象論的には，アレニウスの式で書けます．緩和時間τはkの逆数ですから，アレニウスの式を書いてみると$\tau=\tau_0 \exp(E_a/RT)$となります．ここで$E_a$は活性化エネルギーで，$\tau_0$は$T$が無限大の極限での緩和時間です．

アレニウスの式から緩和時間の温度依存性を見るとわかるように，温度が高いほど緩和時間は短くなります．粘弾性体の例としてヘアワックスを考えますと，温度が高いほど緩和時間が短い→ホールド性が弱い，ということです．逆に冬場で温度が低いと緩和時間が長く，ガチガチになってしまいます．

緩和時間の温度依存性は，温度時間換算則という重要な経験則に関係しています．（日本語のwikipediaには項目が無いようです．）

Links
https://ja.wikipedia.org/wiki/アレニウスの式
https://en.wikipedia.org/wiki/Time–temperature_superposition

Original publication: 2016-01-17 23:30:09
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e7%b7%a9%e5%92%8c%e6%99%82%e9%96%93%e3%81%ae%e6%b8%a9%e5%ba%a6%e4%be%9d%e5%ad%98%e6%80%a7/
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シアシックニング，シアシニングはどうして起きるのか

化生の松下先生，高野先生と高分子物理化学という講義を担当しています．その講義で寄せられた質問に適宜答えようと思います．前回に続いて初回12/25日の講義に寄せられた質問，「シアシックニング，シアシニングはどうして起きるのか」を考えます．

シアシックニング，シアシニングとは，Shear Thickening, Shear Thinning，と書きます．せん断流動を与えた時，せん断速度が高いほど粘度が上がるのがシアシックニング，粘度が下がるのがシアシニングです．

シアシニングは身の回りに沢山あります．触ってヌルヌルするようなものはたいていシアシニング流体です．高分子液体とか，エマルションとか．高分子液体はウナギとか魚のヌルヌルした成分を想定してください．エマルションはクリームですね．

シアシックニングは水溶き片栗粉です．テレビ番組などで罰ゲームとして使われていたりしますね．このビデオがとても分かりやすい．

さてそれぞれ起きる機構ですが，一言で言えば，液体の中にある構造ができていて，その構造が流れによって変化するから，です．一般には，液体の中の構造が大きいと粘度は高く，小さいと低いのです．

例えば，物理ゲルのように弱い架橋構造を持っている場合，流れによって構造が破壊されます．破壊されると粘度が低くなるので，シアシニングを示します．

高分子液体でもシアシニングが観察されます．このときは高分子が千切れている，のではありません．高分子が流れに対して配向して抵抗が下がることと，流れによって分子間のからみあいが外れることが原因と考えられています．いずれにせよ，分子の様子が平衡状態とは異なる状態になることで生じています．

水溶き片栗粉の場合は，たくさんの微粒子が浮いているサスペンジョンと呼ばれる系です．このような系に速い流れを与えると，ジャミングといって交通渋滞のようなことが発生して，粒子が寄り集まった構造をつくって粘度が上がり，シアシックニングします．（上記の動画に関係する論文ではより詳細な議論が成されています．）

構造とレオロジーの関係はレオロジーの主要なテーマで，最近はレオロジーの論文を書こうと思ったら（シアシニング，シアシックニングにかぎらず）ほとんどこのアプローチになっています．

Links
https://www.youtube.com/watch?v=Ja-6JtEZ7lk
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/77/4/046602/meta;jsessionid=0380FC2F981669AAB492FEF106D08C26.c3.iopscience.cld.iop.org

Original publication: 2016-01-16 23:56:04
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e3%82%b7%e3%82%a2%e3%82%b7%e3%83%83%e3%82%af%e3%83%8b%e3%83%b3%e3%82%b0%ef%bc%8c%e3%82%b7%e3%82%a2%e3%82%b7%e3%83%8b%e3%83%b3%e3%82%b0%e3%81%af%e3%81%a9%e3%81%86%e3%81%97%e3%81%a6%e8%b5%b7%e3%81%8d/
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ダイヤモンドの弾性率はどうやって測るのか

化生の松下先生，高野先生と高分子物理化学という講義を担当しています．その講義で寄せられた質問に適宜答えようと思います．

初回１２月２５日の講義ではレオロジーの基礎についてお話しました．その中で「人間が触って判る」弾性率の範囲について触れました．弾性率が最も高いのはダイヤモンドであることはよく知られています．が，金属やコンクリートとの硬さの違いは人間が触ってもわかりません．その理由は，指で触った時，骨よりも硬い物質については，人間の骨が変形するからです．骨よりも柔らかい物質（例えばゴムなど）であれば，ゴムが変形する様子を触感で捉えられます．しかし骨よりも硬い物質は人間が触っても変形させられません．変形するのは骨の方です．逆に，人間の肉よりも柔らかいものも感知できません．そのようなわけで，人間が触って感知できる弾性率は概ね10^10Paから10^5Paの間のもの，つまりプラスチックやゴムですよ，ということをお話したのでした．

そこで出た質問．「ダイヤモンドの弾性率はどうやって調べるのですか？」これはよい質問です．講義では弾性率の定義として，応力をひずみで割ったもの，と教えています．ダイヤモンドを金属で挟んで，両側から押してひずみ（変形）を与える場合を考えます．この場合，ダイヤモンドは金属より硬いので変形せず，金属が変形してしまいますから，そこで得られる弾性率は金属の弾性率になります．

硬いものの弾性率はどうやって測るのか？これには音速を使います．音速は弾性率と密度に関係しています．超音波振動子とレシーバー（要するにスピーカーとマイク）で試料を挟んで，音を出して受信し，発信音と受信音とで遅れを計測すれば音速がわかります．このように音速を測ることができて，密度が別にもとめられていれば，弾性率を決めることができます．（音速と弾性率の関係はWikipediaにも書いてあります．）これを利用した実験系を用いて，ダイヤモンドより硬い物質を発見したとする論文もScienceに出たことがあります．

動物の筋肉の弾性率を，生きている状態で測りたい，というような目的でも音波を用いた計測は便利です．例えば名古屋大学応物での博士学位論文の一つにこういうのがあります（こちらの方が入手しやすいかも）．著者の方は鈴鹿高専の教授をなさっています．

Links
https://ja.wikipedia.org/wiki/音速
http://www.sciencemag.org/content/315/5812/620.abstract
http://ci.nii.ac.jp/naid/500000079935
https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys1961/22/3/22_3_125/_article/references/-char/ja/

Original publication: 2016-01-09 23:58:58
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/%e3%83%80%e3%82%a4%e3%83%a4%e3%83%a2%e3%83%b3%e3%83%89%e3%81%ae%e5%bc%be%e6%80%a7%e7%8e%87%e3%81%af%e3%81%a9%e3%81%86%e3%82%84%e3%81%a3%e3%81%a6%e6%b8%ac%e3%82%8b%e3%81%ae%e3%81%8b/
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2016年，よろしくお願いします

Monkey

昨年はありがとうございました．今年もよろしくお願い致します．

Original publication: 2016-01-01 00:01:09
Source: https://rheology.jp/nagoya/2016/01/2016%e5%b9%b4%ef%bc%8c%e3%82%88%e3%82%8d%e3%81%97%e3%81%8f%e3%81%8a%e9%a1%98%e3%81%84%e3%81%97%e3%81%be%e3%81%99/
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