Dynamics and Rheology of Chain and Network Structures in Soft Matter

2008 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Creation of non-equilibrium soft matter physics: Structure and dynamics of mesoscopic systems
• Project/Area Number: 18068003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: TAKIMOTO Jun-ichi Yamagata University, 大学院理工学研究科, 教授 (50261714)
• Project Period (FY): 2006 – 2010
• Keywords: 高分子レオロジー / 絡み合い / 剛体分子 / 会合性高分子 / 脂質二重膜

Research Abstract

多くのソフトマターが示す特徴的な粘弾性は、分子鎖などの連鎖構造や、それらが作るネットワーク構造に由来する。本研究では、これらの構造のダイナミクスとそれによるレオロジーを、主に以下の系を例に調べ、統一的理解を試みる。熱平衡のみならず、流動下での構造の変形・破壊・再構成ダイナミクスと非線形レオロジーをも対象とする。
(1)絡み合い高分子、化学ゲル、環動ゲル、会合性高分子など、広い意味の高分子系。連鎖構造(化学結合で繋がった分子鎖)は永続的だが、それが作るネットワーク構造は永続的(ゲル)・一時的(その他)の両方がある。
2)平板分子が積層して作る一時的連鎖構造(カラム状構造)。熱平衡構造(液晶相など)とその流動による変化を明らかにする。
(3)当初計画に無かったものとして、多成分脂質二重膜(2 次元の連鎖構造)の変形のダイナミクスをモデル化し、実験で見いだされている現象の起源を解明する。

Research Products

• [Journal Article] Self-Consistent Field Theory and Density Functional Theory for Self-Organization in Polymeric Systems (2009)
  • Author(s): Takashi Taniguchi
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn 78 Pages: 041009 (11pages)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Monte Carlo Simulation of a Model System for Ferroelectric Phase Transition in Polymers (2007)
  • Author(s): Daisuke Fukuzawa, Akihiro Nishioka, Tomonori Koda and Susumu Ikeda
  • Journal Title: Polymer Journal 39 Pages: 259-266
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Giant reduction in dynamic modulus of kappa-carrageenan magnetic gels (2006)
  • Author(s): T. Mistumata, K. Sakai and J. Takimoto
  • Journal Title: J. Phys. Chem. B 110(41) Pages: 20217-20223
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Shape Deformation of Ternary Vesicles Coupled with Phase Separation
  • Author(s): Miho Yanagisawa, Masayuki Imai, and Takashi Taniguchi
  • Journal Title: Phys. Rev. Lett 100 Pages: 148102 (4pages)
• [Presentation] Statics and Dynamics of 2-dimensional Polymers -- a Simulation Study (2007)
  • Author(s): J.Takimoto, Y. Ogawa, T. Mitsumata
  • Organizer: 8th International Symposium on Applied Rheolgy
  • Place of Presentation: Seou
  • Year and Date: 2007-05-17