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Control of Dimensionality of Liquid Crystalline Structure by Light

Research Project

Project/Area Number 25410091
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

KUTSUMIZU SHOICHI  岐阜大学, 工学部, 教授 (80214964)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MIWA YOHEI  岐阜大学, 工学部, 准教授 (10635692)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) YAMAMOTO KATSUHIRO  名古屋工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30314082)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords液晶 / 超分子化学 / 自己組織化 / ナノ材料 / 複合材料・物性 / 双連結キュービック構造 / 光誘起相転移 / 光スイッチング / 双連続キュービック相 / アゾ化合物
Outline of Final Research Achievements

Our group recently found a novel light-driven liquid crystalline phase transition of a one-dimensionally ordered smectic C (SmC) to a three-dimensionally periodic bicontinuous cubic (Cub_bi) phases for a binary mixture of a Cub_bi-phase-forming molecule with an azo adduct. This project has aimed at (i) revealing of the mechanism of the light-driven phase transition, and (ii) exploiting of new systems whose nano-structures and their structural dimensionalities can be controlled by light. Actually, the project has obtained the following outcomes: (1) Quantitative analysis of light-driven SmC to Cub_bi phase transition by time-resolved grazing-incidence small-angle X-ray scattering and birefringence measurements, and elucidation of the molecular-level mechanism, and (2) exploitation of three new systems exhibiting analogous light-driven phase transitions, and (3) additional accomplishments such as several fundamental contributions to physical chemistry of thermotropic Cub_bi phase.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (61 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] A Structural Model of the Chiral "Im3m" Cubic Phase2016

    • Author(s)
      K. Saito, Y. Yamamura, Y. Miwa, and S. Kutsumizu
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 18 Issue: 4 Pages: 3280-3284

    • DOI

      10.1039/c5cp06658a

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    • Author(s)
      Hiroaki Adachi, Yuko Hirai, Toshiaki Ikeda, Makoto Maeda, Ryo Hori, Shoichi Kutsumizu, Takeharu Haino
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Issue: 5 Pages: 924-927

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b03622

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    • Author(s)
      S. Kutsumizu, I. Tokiwa, A. Kawafuchi, Y. Miwa, Y. Yamamura, and K. Saito
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 18 Issue: 13 Pages: 9013-9020

    • DOI

      10.1039/c6cp00622a

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    • Author(s)
      R. Ogawa, Y. Miwa, and S. Kutsumizu
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 119 Issue: 31 Pages: 10131-10137

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b05498

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    • Author(s)
      Yamaguchi, K.; Murai, T.; Hasegawa, S.; Miwa, Y.; Kutsumizu, S.; Maruyama, T.; Sasamori, T.; Tokitoh, N.
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 80 Issue: 21 Pages: 10742-10756

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01963

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    • Author(s)
      R. Ogawa, Y. Miwa, M. Sumita, K. Saito, and S. Kutsumizu
    • Journal Title

      Liquid Crystal

      Volume: 42 Issue: 2 Pages: 143-157

    • DOI

      10.1080/02678292.2014.969342

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      M. Umeyama, S. Fujimura, Y. Yamamura, M. Hishida, S. Kutsumizu, and K. Saito
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      Thermochimica Acta

      Volume: 590 Pages: 160-164

    • DOI

      10.1016/j.tca.2014.06.024

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      M. Yoshioka, K. Ohta, Y. Miwa, S. Kutsumizu, and M. Yasutake
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      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      Volume: 18 Issue: 10n11 Pages: 856-868

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      10.1142/s1088424614500643

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      Y. Miwa, T. Udagawa, O. Urakawa, S. Nobukawa, and S. Kutsumizu
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      ACS Macro Lett.

      Volume: 3 Issue: 2 Pages: 126-129

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      10.1021/mz400628b

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    • Author(s)
      R. Hori, Y. Miwa, K. Yamamoto, and S. Kutsumizu
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      J. Phys. Chem. B

      Volume: 118 Issue: 13 Pages: 3743-3749

    • DOI

      10.1021/jp4127978

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    • Author(s)
      Y. Maeda, S. Kutsumizu, and S. Sakurai
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 16 Issue: 9 Pages: 4329-4337

    • DOI

      10.1039/c3cp54471k

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    • Author(s)
      Y. Maeda, Y. Yamamura, S. Kutsumizu, and K. Saito
    • Journal Title

      Liq. Cryst.

      Volume: 41 Issue: 5 Pages: 731-737

    • DOI

      10.1080/02678292.2013.878963

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    • Author(s)
      Koichi Sakajiri, Takahiro Hirama, Keiichi Yasuda, Shoichi Kutsumizu, and Junji Watanabe
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      Volume: 86 Issue: 8 Pages: 940-946

    • DOI

      10.1246/bcsj.20130105

    • NAID

      10031189236

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  • [Journal Article] Subnanoscopic Mapping of Glass Transition Temperature around Ionic Multiplets in Sodium-Neutralized Poly(ethylene-random-methacrylic acid) Ionomer2013

    • Author(s)
      Y. Miwa, T. Kondo, and S. Kutsumizu
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 46 Issue: 13 Pages: 5232-5237

    • DOI

      10.1021/ma401035r

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  • [Presentation] 光誘起によるスメクチック-双連結キュービック液晶相転移に対するアゾベンゼン濃度と温度の影響2016

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      水谷真理子、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
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      同志社大学京田辺キャンパス
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      日本化学会第96春季年会
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      同志社大学京田辺キャンパス
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      2016-03-24
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      S. Kutsumizu, Y. Yamada, I. Tokiwa, A. Kawafuchi, T. Sugimoto, T. Udagawa, and Y. Miwa
    • Organizer
      PACIFICHEM 2015
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      Honolulu, Hawaii
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      2015-12-15
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      永井彩、三輪洋平、沓水祥一
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      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      水谷真理子、三輪洋平、沓水祥一
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      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      三重大学
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      2015-11-17
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      近藤秀昭、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-17
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      川淵茜、常盤一成、三輪洋平、沓水祥一
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      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      三重大学
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      2015-11-17
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      白川紗衣、鈴木花奈、三輪洋平、沓水祥一
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      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      三重大学
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      2015-11-17
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      小川涼士、服部貴大、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
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      2015-11-17
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      沓水祥一、三輪洋平、水谷真理子、永井彩
    • Organizer
      第64回高分子討論会
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      東北大学川内キャンパス
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      2015-09-15
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      沓水祥一、常盤一成、三輪洋平、山村泰久、齋藤一弥
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-15
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      三輪洋平、水谷真理子、沓水祥一
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      2015年日本液晶学会討論会
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      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-07
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      沓水祥一、常盤一成、三輪洋平、山村泰久、齋藤一弥
    • Organizer
      2015年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-07
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      白川紗衣、鈴木花奈、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      2015年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-07
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      山田祐太朗、川淵茜、杉本匡史、宇田川太郎、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      2015年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-07
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      2015年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-07
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      水谷真理子、三輪洋平、沓水祥一
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      第64回高分子学会年次大会
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      札幌コンベンションセンター
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      白川紗衣、鈴木花奈、三輪洋平、沓水祥一
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      第64回高分子学会年次大会
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      札幌コンベンションセンター
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      2015-05-27
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      小川涼士、三輪洋平、沓水祥一
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      札幌コンベンションセンター
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      2015-05-27
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      永井 彩、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
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      名古屋大学ES館ホール
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      2015-05-15
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      2015-05-15
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      名古屋大学ES館ホール
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      2015-05-15
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      第19回液晶化学研究会シンポジウム
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      名古屋大学ES館ホール
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      2015-05-15
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      山田祐太朗、大塚美奈、杉本匡史、宇田川太郎、三輪洋平、沓水祥一
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      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-30
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 広い温度範囲でキュービック相を発現するシロキサン含有新規液晶性化合物の合成と相挙動2014

    • Author(s)
      常盤一成、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      2014年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ、松江
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] π電子共役系を拡張した四つの双連続キュービック相形成同族体の開拓2014

    • Author(s)
      山田祐太朗、杉本匡史、大塚美奈、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      2014年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ、松江
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] シリンダー状ナノ空間内に閉じ込められ共連続型キュービック液晶性化合物の相挙動2014

    • Author(s)
      三輪洋平、鈴木花奈、沓水祥一
    • Organizer
      2014年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ、松江
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Phase Structure and Transition Mechanism in Azobenzene-Containing Bicontinuous Cubic Liquid Crystalline Systems2014

    • Author(s)
      S. Kutsumizu, R. Hori, and Y. Miwa
    • Organizer
      7th Italian-Japanese Workshop on Liquid Crystals
    • Place of Presentation
      Ravenna, Italy
    • Year and Date
      2014-07-07 – 2014-07-09
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      2014 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Effect of Core Modification on Bicontinuous Cubic Phases in 1,2-bis(4'-n-alkoxyaryloyl)hydrazines2014

    • Author(s)
      T. Sugimoto, Y. Miwa and S. Kutsumizu
    • Organizer
      25th International Liquid Crystal Conference
    • Place of Presentation
      Deblin, Ireland
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Phase Structure and Phase Transition Mechanism for Light-Induced Ia3d Cubic Phase in 4'-n-Docosyloxy-3'-nitrobiphenyl-4-carboxlic acid / Ethyl 4-(4'-n-Docosyloxyphenylazo)benzoate Binary Mixture2014

    • Author(s)
      R. Hori, Y. Miwa, and S. Kutsumizu
    • Organizer
      25th International Liquid Crystal Conference
    • Place of Presentation
      Deblin, Ireland
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 三次元網目構造を有する液晶状態に対する分子構造の影響2014

    • Author(s)
      山田祐太朗、杉本匡史、大塚美奈、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 広い温度範囲でジャイロイド構造を発現するシロキサン含有液晶性化合物の合成2014

    • Author(s)
      常盤一成、三輪洋平、沓水祥一、山村泰久、齊藤一弥
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] アゾベンゼン誘導体の光異性化を利用した双連結型キュービック液晶相の誘起と相構造の解析2014

    • Author(s)
      三輪洋平、堀領、沓水祥一
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 双連結型キュービック液晶相の特異な分子凝集形態とアゾ化合物添加による光誘起相転移2013

    • Author(s)
      堀領、三輪洋平、山本勝宏、齋藤一弥、沓水祥一
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 光誘起相転移を示す双連続キュービック液晶2013

    • Author(s)
      堀領、三輪洋平、山本勝宏、沓水祥一
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] アゾベンゼン化合物の添加による双連続キュービック液晶相構造の変化2013

    • Author(s)
      堀領、神戸靖章、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] X線構造解析と赤外分光法による光誘起スメクチックC-双連続キュービック液晶相転移のメカニズム考察2013

    • Author(s)
      堀 領、三輪 洋平、山本 勝宏、沓水 祥一
    • Organizer
      2013年液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 双連続キュービック液晶相の凝集構造に対するアゾ化合物混合の影響2013

    • Author(s)
      堀領、神戸靖章、三輪洋平、沓水祥一
    • Organizer
      2013年液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 双連結型キュービック液晶化合物の相転移挙動の赤外分光法による解析2013

    • Author(s)
      三輪洋平、小川涼士、沓水祥一
    • Organizer
      2013年液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 第10講 三次元周期構造を持つ液晶・キュービック相2013

    • Author(s)
      沓水祥一
    • Organizer
      2013年日本液晶学会サマースクール
    • Place of Presentation
      むさしのグランドホテル(埼玉県上尾市)
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      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 液晶2014

    • Author(s)
      サーモトロピックキュービック相における分子配列とリエントラント現象
    • Publisher
      液晶学会
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      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 沓水・三輪研究室>スタッフ紹介>沓水祥一

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~kutsu_ap/index.htm

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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 化学・生命工学科>物質化学コース>沓水祥一 研究概要

    • URL

      http://www.eng.gifu-u.ac.jp/busshitsu/staff/kutsumizu.html

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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 沓水祥一 「図1 液晶の周期構造を光で操る」

    • URL

      http://www.eng.gifu-u.ac.jp/busshitsu/staff/kutsumizu.html

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      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 岐阜大学工学部ニュース「匠」24号(平成26年4月発行)の各賞受賞者の声

    • URL

      http://www.eng.gifu-u.ac.jp/takumi_No24.pdf

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      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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