Orientation state in drying process of thin liquid film of rod-like molecules/particles suspension oriented by application process

• Project/Area Number: 19H02064
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 高橋 勉 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20216732)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000); Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2019: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
• Keywords: 粒子分散系流体 / 塗布 / 薄膜 / 光学異方性 / 複雑流体 / 乾燥 / 配向

Outline of Research at the Start

平板に棒状の粒子・分子懸濁液を塗布ことで高速，大量に分子・粒子が配向した機能性薄膜を形成する技術を開発する．これまでの研究で棒状会合体を含む液晶性色素や高分子液晶，繊維懸濁液などのせん断および平面伸張流動における配向過程について測定技術を構築し，液膜形成における配向過程を明らかにした．これらを踏まえて，本研究では分子・粒子配向状態にある薄い液膜の乾燥過程における配向秩序度の変化を詳細に調べ，配向状態の高い機能性薄膜形成に必要な条件を明らかにする．この目的のために乾燥状態における液膜の厚さおよび水分量の二次元的，時間的変化の測定，乾燥領域と液膜領域の画像からの認識などの計測技術の開発も行う．