2007 Fiscal Year Annual Research Report
ゲスト成分が誘起するソフトマターメン構造の相転移ダイナミクス
| Project Area | Creation of non-equilibrium soft matter physics: Structure and dynamics of mesoscopic systems |
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| Project/Area Number |
18068007
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
今井 正幸 Ochanomizu University, 大学院・人間文化創成科学研究科, 教授 (60251485)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中谷 香織 お茶の水女子大学, 大学院・人間文化創成科学研究科, 助教 (50323861)
田中 肇 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60159019)
奥村 剛 お茶の水女子大学, 大学院・人間文化創成科学研究科, 教授 (80271500)
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| Keywords | ソフトマター / モデル生体膜 / 両親媒性分子膜とヌロイド複合系 / 構造化表面 / 接着 / 両親媒性分子膜と高分子複合系 / 濡れ転移 / シミュレーション |
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| Research Abstract |
本グループは、異種なソフトマターを混合するなど系をエキゾチックな状態において、その状態で観察される特異な現象の理解とそれを用いたメソ構造の制御を目指すものである。以下の3つのテーマについて研究を進めた。
1.脂質複合膜の非平衡ダイナミクス
生体膜の重要な機能の一つである接着について、膜の自発曲率を制御することによりリガンドやレセプター等を外部から加えずに制御できる事を見いだした。脂質の負の自発曲率をもつ領域同士の接着により、曲げ弾性エネルギーと界面エネルギーの減少により接着状態が安定化されるモデルを提案し、蛍光脂質のベシクル間移動実験によりその正当性を実験的に示した。
2.両親媒性分子膜とコロイド粒子の静的及び動的結合
クサビセル中のラメラ相の秩序化キネティクスを詳細に調べたところ、相転移開始後からラメラ相形成のキネティクスに起因した階段状の線欠陥が形成されるが、非常に長い時間にわたり弾性エネルギーを下げるために欠陥構造の幾何学的組み換えが起き、階段構造の周期間隔も変化していく様が観察された。
3.複合表面等での濡れの非平衡ダイナミクス
表面に凸凹などの構造がある構造化表面での撥水性の転移について、核生成の場合に、接触角履歴の効果を取り入れ、状態間遷移にかかわるエネルギーランドスケープを計算した。実験で発見された目玉焼きのような滴の状態を理論的に予言できるようになった。
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