天然物質の強靭性:硬・柔の組み合わせの妙 : 真珠層とクモの巣を例として
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概要
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自然界に存在する丈夫な物質は精緻な内部構造を持っていることが多く,特に,硬いものと柔らかいものが組み合わされていることが多い.その典型として,歯や骨と並んで,古くから研究されている物質は真珠の表面にある真珠層という物質である.この物質は硬い層と柔らかい層が積層する層状構造体である.真珠層は美しいだけでなく丈夫なのだ.本解説では,古典的な亀裂の弾性論の本質を次元解析を道具としてわかりやすくレビューしたのちに,真珠層が丈夫な理由をシンプルなモデルを使って明らかにする.さらに,真珠層と同様に硬いものと柔らかいもの(具体的には,強い縦糸と弱い横糸)を組み合わせて形成されているクモの巣の丈夫さについてもシンプルなモデルを使って議論する.
- 2011-02-05
著者
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奥村 剛
お茶の水女子大学 理学部物理学科
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奥村 剛
分子科学研究所
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奥村 剛
お茶の水女子大理物理
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奥村 剛
分子科学研究所:岡崎国立共同研究機構
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奥村 剛
お茶の水女子大学大学院:お茶の水女子大学理学部物理学科
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奥村 剛
お茶の水大理
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奥村 剛
お茶の水女子大学
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