パターン形成：分割現象における「対称性の破れ」を実証

2025（令和7）年6月4日
北陸先端科学技術大学院大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

水の蒸発によって現れるパターン形成「界面分割現象」の新たな特徴を発見
ポリマー分散液の蒸発界面が複数に分割するとき、「対称性の破れ」が現れることを実証
生体組織など自然界に見られる非対称なパターン形成の理解に有用

北陸先端科学技術大学院大学（学長・寺野 稔、石川県能美市）サスティナブルイノベーション研究領域のグエン・チキムロク 大学院生（博士後期課程）、桶葭 興資 准教授らは、ポリマーが水に分散した粘性流体から現れる散逸構造「界面分割現象」において、対称性の破れを実証しました。これまで、界面で起こる幾何学変形が、時間とともにどう進んでいくかは、不明な点が多くありました。今回、明確な境界条件の下、確率統計を通した解析を進めた結果、分割時に現れる核の位置に、空間的な「対称性の破れ」が生じることが明らかになりました。これは、生体組織など自然界に見られる非対称なパターン形成の理解に有用です。
本成果は、2025年6月4日（日本時間）に科学雑誌「Advanced Science」誌（WILEY社）のオンライン版で公開されました。
本研究は、科学技術振興機構（JST） 創発的研究支援事業（JPMJFR201G）、日本学術振興会 科研費 基盤研究B（JP23K21136）、日本学術振興会 科研費 新学術領域研究（JP22H04532）、および旭硝子財団 若手継続グラントの支援により行われました。

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（1MB）

＜論文タイトル＞

“Symmetry breaking in meniscus splitting: Effects of boundary conditions and polymeric membrane growth”

DOI：10.1002/advs.202503807

問い合わせ先

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桶葭 興資（オケヨシ コウスケ）
北陸先端科学技術大学院大学 サスティナブルイノベーション研究領域 准教授
〒923-1292 石川県能美市旭台1-1
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