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ネマチック液晶溶液からの相分離を利用したハニカムネットワーク構造の創成

Research Project

Project/Area Number 16655092
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

渡邉 順次 (渡邊 順次)  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90111666)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒木 重樹  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30293046)
戸木田 雅利  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30301170)
安藤 勲  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20016637)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsリオトロピック液晶 / 相分離 / マイクロチャンネル / 構造色 / ゲル / ポリペプチド / ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート) / 化学架橋 / ミクロ分離相 / ナノキャビティ
Research Abstract

ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)のリオトロピック液晶を磁場内で配向させ、エチルジアミンあるいはブチルジアミンを導入し、化学架橋を施すことで、高分子-溶媒のミクロ相分離を誘起させ、nmスケールのチャンネルを有するゲルを創製した。具体的には、PBLG(MW=277,000)を1,4-ジオキサンに溶解した25wt% PBLGリオトロピック液晶0.2gを、内径4.2mmのテフロンチューブに入れ、室温で1日NMR磁場(10.5T)中でPBLG鎖(α-ヘリックス構造)を磁場方向に十分に配向させた後、架橋剤としてエチレンジアミン((A)5μL、(B)10μL、(C)20μL)を添加し、室温で3日間エステルアミド交換反応を進行させた。その後、サンプルA、B及びCをサンプルチューブから取り出し、乾燥後ロッド状の高配向試料を得た。その結果、サンプルBではμmスヶールのチャンネルが、また架橋剤濃度が低い(A)では構造色を有する、数百nmサイズのチャンネルが得られることがわかった。特に前者では、NMRイメージング法を用いた手法で、チャンネルが試料全体にわたって貫通していることを示すことができた。また、類似なチャンネル構造は、PBLG-ベンジルアルコール系の液晶を90℃のゾル状態から、室温のゲル状態への温度ジャンプすることでも、作成できることが、光散乱測定によって推察された。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (7 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Spontaneous Organization of Helical Polypeptide Molecules into Polar Packing Structure2006

    • Author(s)
      Chu-Chun Yen, Masatoshi Tokita, Byoungchoo Parkt, Hideo Takezoe, Junji Watanabe
    • Journal Title

      Macromolecules 39

      Pages: 1313-1315

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Long-Channel Cavity and Gas Diffusion in Liquid-Crystalline Polyester with n-Alkyl Side Chains2005

    • Author(s)
      Masanori Matsui, Yuji Yamane, Shigeki Kuroki, Isao Ando, Kai Fu, Junji Watanabe
    • Journal Title

      Ind.Eng.Chem.Res. (Special Issue : Prof. Sherrington) 44

      Pages: 8694-8698

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Diffusion process of methan molecules in cylindrical chanell cavities of oriented polyester with long n-alkyl side chains as studied by field-gradient 1H NMR spectroscopy2005

    • Author(s)
      M.Matsui, Y.Yamane, H.Kimura, S.Kuroki, I.Ando, K.Fu, J.Watanabe
    • Journal Title

      J.Mol.Struct. 739

      Pages: 131-136

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 液晶が作り出す昆虫の美しい構造色2005

    • Author(s)
      渡辺順次
    • Journal Title

      日本物理学会誌 60

      Pages: 447-447

    • NAID

      110002078799

    • Related Report
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  • [Journal Article] 構造色:生物ナノテクノロジーによる高分子光学材料2005

    • Author(s)
      渡辺順次
    • Journal Title

      ソフトナノテクノロジー-バイオマテリアル革命-CMC出版 第6章

      Pages: 191-201

    • Related Report
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  • [Journal Article] Diffusion process of methane molecules in cylindrical chanell cavities of oriented polymer with long n-alkyl side chains as studied by fieldgradient 1H NMR spectroscopy2005

    • Author(s)
      M.Matsui, Y.Yamane, H.Kimura, S.Kuroki Ando, K.Fu, J.Watanabe
    • Journal Title

      J.Mol.Struct. (in print)

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  • [Journal Article] 昆虫の美しい構造色はコレステリック液晶2004

    • Author(s)
      渡辺 順次
    • Journal Title

      光学 33

      Pages: 238-244

    • NAID

      10012860851

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  • [Book] "Structural Colors" Coloration due to Christiansen effect in colloidal solutions of amphiphilic hydroxypropylcellulose(S.Kinoshita and J. Yoshioka, eds)2005

    • Author(s)
      J.Watanabe, K.Okoshi, N.Sano, S.Edo
    • Publisher
      Osaka University Press.
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  • [Book] 高分子材料・技術総覧2004

    • Author(s)
      (分担)
    • Publisher
      産業技術サービスセンター
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      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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