2017 Fiscal Year Annual Research Report
Hierarchical Dynamic Heterogeneity and Topological Phase Transitions
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15H03709
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山本 潤 京都大学, 理学研究科, 教授 (10200809)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 動的ヘテロジニティ / トポロジカル相転移 / 階層構造 / 揺らぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、まず、外部刺激に感応するドラッグデリバリーシステム（DDS）のモデルとなる、液晶ナノミセルを拡張した液晶エマルションを基本モデルとして、階層的な静的・動的ヘテロジニティとトポロジカル相転移の研究を行った。一般のミセルと大きく異なる特徴は、液晶高分子のブロックがミセルに内包され、液晶状態（ネマチック相）がミセル内のナノ空間において実現される。さらに温度変化により、バルクの液晶同様に、液体（等方）相-液晶（ネマチック）相相転移を示す。そのため、我々はこれを液晶ナノミセルと呼び、温度・圧力・超音波・光照射などにより、薬物の保持・拡散を制御できるアクティブDDSのモデルとなる。１）液晶ディスプレイに用いられている液晶材料を第3の成分としてさらに加え、液晶エマルションのサイズ制御に成功した。２）さらに、内包される液晶相の相転移について研究を行った。ミセル内の液晶状態は、バルクのそれと異なり、たとえミセル内に液晶状態が実現されていても、ミセル自体の回転の自由度のために、外部から直接観察することが難しい。我々は、偏光解消動的散乱法を用いて、ミセル内の液晶状態の揺らぎを観察することで、ミセル内のナノ空間に閉じ込められた液晶状態を直接観察し、狭小空間中での液晶相転移の特異性を見出した。３）表面電荷の符号の異なる２種類の界面活性剤を混合した棒状ミセルの希薄系において、極めて希薄（３～１０％）な状態で発現するネマチック相を研究し、温度によりミセルの形状変化に起因する、新しいタイプの等方-ネマチック疑似2次相転移を発見した。また流動誘起複屈折測定から、ネマチック‐ネマチックの２次相転移を見出した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(25 results)
