微小流路内の浸透流に及ぼす電荷の影響

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  • Electrical effect on the osmotic flow through narrow channels
  • Electrostatic analysis for osmotic flow through rectangular channels

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抄録

生体内の微小血管壁を通した水や溶質の移動に、溶質や流路の表面電荷が大きな影響を与えていることが、動物実験により示されている。本研究では、流路の両端に溶質の濃度差があるときに生じる浸透圧による媒質の流れ、即ち浸透流に対して、溶質および流路の表面電荷が与える影響を数値解析により調べた。媒質は電解質溶液であるとし、その中のイオンは溶質分子・流路の大きさに比べ十分小さい場合を考えた。浸透流の流束は、一般に輸送係数の一つである反射率を用いて表される。反射率の値を、溶質と流路の大きさの比、電解質溶液のイオン濃度、表面電荷の関数として求めた。生理的なパラメータの範囲内で、溶質と流路が同符号で帯電しているときにはデバイ長がかなり短い場合でも反射率が増加することが示された。

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