Structural transition and dynamics of liquid crystalline soft matter under shear and electrical field

• Project/Area Number: 19740255
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biophysics/Chemical physics
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: NA Yangho Hokkaido University, 大学院工学研究科, 助教授 (00421991)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: 非相溶混合流体 / 電場応答 / ソフトマター / ダイナミクス

Research Abstract

側鎖型高分子液晶(LCP)を合成し、それと絶縁性オイル(OIL)との非相溶ブレンドについて流動場及び電場下における構造転移とダイナミクスを調べた結果、以下の成果が得られた。 (1)メソゲン組成を調節し物性が異なるLCP を作製できた。(2)非平衡定常系のドロプレット分散相において電場に対する応力応答の測定ができ、貯蔵弾性率の周波数分散が負になる特異的な応答について解析した。(3)定常状態における相反転構造の電場およびせん断速度依存性にはスケーリング関係が成立した。

Research Products

• [Journal Article] Stripe formation in an immiscible polymer blend under electric and shear-flow fields (2008)
  • Author(s): Y. H. Na, T. Shibuya, S. Ujiie, T. Nagaya, and H. Orihara
  • Journal Title: Phys. Rev. E 77
  • NAID: 120004979570
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Viscoelastic Properties of Nematic Liquid Crystals in an Electric Field (2008)
  • Author(s): H. Orihara, H. Tazawa and Y. H. Na
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. 47 Pages: 8902-8904
  • NAID: 40016389630
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Scaling Properties of Immiscible Fluid Blends in Electric and Shear Flow Fields (2008)
  • Author(s): H. Orihara, K. Tanabu, and Y. H. Na
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 77
  • NAID: 110006933478
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] E-T phase diagrams of an antiferroelectric liquid crystal with re-entrant smectic C* phase (2008)
  • Author(s): Y. H. Na, Y. Naruse, N. Fukuda, H. Orihara
  • Journal Title: Ferroelectrics 364 Pages: 13-19
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stripe formation in an immiscible polymer blend under electric and shear-flow fields (2008)
  • Author(s): Y. H. Na
  • Journal Title: Phys. Rev. E 77
  • NAID: 120004979570
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] E-T phase diagrams of an antiferroelectric liquid crystal with re-entrant smectic C* phase (2008)
  • Author(s): Y. H. Na
  • Journal Title: Ferroelectrics 364 Pages: 13-19
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tear Velocity Dependence of High-Strength Double Network Gels in Comparison with Fast and Slow Relaxation Modes Observed by Scan ning Microscopic Light Scattering (2008)
  • Author(s): H. Furukawa
  • Journal Title: Macromolecules 41 Pages: 7173-7178
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Viscoelastic Properties of Nematic Liquid Crystals in an Electric Field (2008)
  • Author(s): H. Orihara
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys 47 Pages: 8902-8904
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Scaling Properties of Immiscible Fluid Blends in Electric and Shear Flow Fields (2008)
  • Author(s): H. Orihara
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn 77
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 液晶性ER流体の粘弾性特性 (2008)
  • Author(s): 折原宏
  • Journal Title: ケミカルエンジニアリング 53 Pages: 782-786
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural Analysis of Polyelectrolyte Film Absorbing Metal Ion by SAXS Utilizing with X-ray Anomalous Dispersion Effect (2007)
  • Author(s): M. Sugiyama
  • Journal Title: J. Phys. Chem. B. 111 Pages: 8663-8667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure Analysis of Smectic Liquid Crystal with Metal Complex Using X-ray Anomalous Dispersion Effect (2007)
  • Author(s): Y.-H. Na
  • Journal Title: Photon Factory Activity Report 24 Part B Pages: 159-159
• [Presentation] キラルスメクチック液晶工ラストマーの電場応答 (2009)
  • Author(s): 久保田匠
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第3回領域研究会
  • Place of Presentation: 九州大学西新プラザ(福岡)
• [Presentation] 電場下における非相溶高分子ブレンドのレオロジー (2009)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第3回領域研究会
  • Place of Presentation: 九州大学西新プラザ(福岡)
• [Presentation] 非平衡定常状態におけるドロプレット分散相の電気粘性応答 (2009)
  • Author(s): 羅亮皓
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第3回領域研究会
  • Place of Presentation: 九州大学西新プラザ(福岡)
• [Presentation] Structural Changes and Rheological Characteristics of Immiscible Polymer Blends under Shear Flow and Electric Fields (2008)
  • Author(s): Y. H. Na, K. Tanabu, K. Aida, T. Kakuchi, R. Sakai, S. Ujiie, and H. Orihara
  • Organizer: 42nd International Symposium on Macromolecules, Macro 2008
  • Place of Presentation: Taipei International Convention Center, Taipei, Taiwan
• [Presentation] Electrorheological Response of Droplet-Dispersed Phase to AC Electric Field under Shear (2008)
  • Author(s): Y. H. Na, K. Tanabu, K. Aida, T. Kakuchi, R. Sakai, S. Ujiie, and H. Orihara
  • Organizer: International symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
  • Place of Presentation: Kyoto University, Kyoto, Japan
• [Presentation] 外場下における非相溶高分子ブレンドの構造形成 (2008)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第2回ソフトマター物理若手勉強会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京)
• [Presentation] 外場下における非相溶高分子ブレンドの構造形成 (2008)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 第56回レオロジー討論会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ(新潟)
• [Presentation] 反強誘電性液晶における電場一温度相図 (V) (2008)
  • Author(s): 川邊徳道
  • Organizer: 2008年日本液晶学会討論会
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都(京都)
• [Presentation] Electrorheological Response of Droplet-Dispersed Phase to AC Electric Field under Shear (2008)
  • Author(s): Y. H. Na
  • Organizer: International symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
• [Presentation] tructure Formation in an Immiscible Polymer Blend under External Fields (2008)
  • Author(s): K. Aida
  • Organizer: International symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
• [Presentation] Structural Changes and Rheological Characteristics of Immiscible Polymer Blends under Shear Flow and Electric Fields (2008)
  • Author(s): Y. H. Na
  • Organizer: The 42nd International Symposium on Macromo lecules, Macro 2008
  • Place of Presentation: Taipei International Convention Center, Tainei, Taiwan
• [Presentation] Electro-Rheological Response of a Nematic Liquid Crystal (2008)
  • Author(s): H. Orihara
  • Organizer: The 22nd International Liquid Crystal Conference
  • Place of Presentation: Jeju International Convention Center, Jeju, Korea
• [Presentation] 外場下における非相溶高分子ブレンドの構造形成 (2008)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第2回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋大学(名古屋市)
• [Presentation] 電場および流動下における非相溶混合流体の構造とレオロジー (2008)
  • Author(s): 羅 亮皓
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第2回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋大学(名古屋市)
• [Presentation] せん断流および電場下における非相溶混合流体の時空構造XI (2007)
  • Author(s): 田名部佳那,羅 亮皓,折原 宏,堺井亮介,覚知豊次,長屋智之,氏家誠司
  • Organizer: 第55回レオロジー討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学(金沢)
• [Presentation] 外場によって形成されたネットワークの構造とレオロジー (2007)
  • Author(s): 會田航平、田名部佳那、羅 亮皓、折原宏、長屋智之、氏家誠司
  • Organizer: 第62 回日本物理学会年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
• [Presentation] 電場および流動下における非相溶高分子混合流体の構造とレオロジー特性 (2007)
  • Author(s): 羅 亮皓、折原 宏、氏家 誠司、長屋 智之、覚知 豊次、堺井 亮介
  • Organizer: 第56 回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学、(名古屋)
• [Presentation] せん断流および電場下における非相溶混合流体の時空構造X (2007)
  • Author(s): 田名部佳那
  • Organizer: レオロジー学会第34年会
  • Place of Presentation: 京大会館(京都市)
• [Presentation] 液晶ER流体における粘弾性特性 (2007)
  • Author(s): 田澤宏之
  • Organizer: レオロジー学会第34年会
  • Place of Presentation: 京大会館(京都市)
• [Presentation] 外場によって形成されたネットワークの構造とレオロジー (2007)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第2回領域研究会
  • Place of Presentation: 伝国の杜(米沢市)
• [Presentation] 液晶ER流体における粘弾性特性 (2007)
  • Author(s): 折原 宏
  • Organizer: 特定領域研究 非平衡ソフトマター物理学の創成第2回領域研究会
  • Place of Presentation: 伝国の杜(米沢市)
• [Presentation] せん断流および電場下における非相溶混合流体の構造 (2007)
  • Author(s): 田名部佳那
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第1回ソフトマター物理若手勉強会
  • Place of Presentation: 宮島ホテルまこと(廿日市市)
• [Presentation] 外場によって形成されたネットワークの構造とレオロジー (2007)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 特定領域研究非平衡ソフトマター物理学の創成第1回ソフトマター物理若手勉強会
  • Place of Presentation: 宮島ホテルまこと(廿日市市)
• [Presentation] 電場および流動下における非相溶高分子混合流体の構造とレオロジー特性 (2007)
  • Author(s): 羅 亮皓
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学(名古屋市)
• [Presentation] 外場によって形成されたネットワークの構造とレオロジー (2007)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 第62回日本物理学会年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
• [Presentation] せん断流および電場下における非相溶混合流体の時空構造XI (2007)
  • Author(s): 田名部佳那
  • Organizer: 第55回レオロジー討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学(金沢市)
• [Presentation] せん断流と電場によって形成されたネットワークの構造とレオロジー (2007)
  • Author(s): 會田航平
  • Organizer: 第55回レオロジー討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学(金沢市)
• [Presentation] Electric-field-temperature phase diagram of an antiferroelectric liquid crystal (2007)
  • Author(s): Y.-H. Na
  • Organizer: The 11th international conference on ferroelectric liquid crystals
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)