流体の運動への磁気力の影響のシミュレーション

Simulation of fluid motion in gravitational and magnetic fields


岡田 秀彦, 廣田 憲之, 松本 真治, 和田 仁 (NIMS )


Abstract:医薬品の開発に必要なタンパク質のX線構造解析に使用する高品位タンパク質結晶を得る方法として、微小重力環境が注目されている。微小重力環境を地球上で実現する手法として磁気力で重力を相殺する方法が提案され、研究が進められている。本研究では、微小重力環境を得るための超伝導マグネットを開発しているが、その一環として、磁気力及び重力が作用する環境における流体の流れを計算機シミュレーションし、タンパク質の結晶成長に適した磁場分布などの条件を調べている。その結果、磁化率の温度依存性や磁気力の非一様性が対流に大きな影響を与える可能性が判明した。また、磁気力の影響を積極的に取り入れることにより、磁場を新たなパラメータとして対流を制御できる可能性も明らかになった。