2018 Fiscal Year Annual Research Report
Macro-space partitioning of supra-polysaccharides via interfacial instability
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16K17956
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
桶葭 興資 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 講師 (50557577)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自己組織化 / 配向 / 高分子多糖 / 乾燥 / パターン / 界面 / ソフトマター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、「高分子多糖の水溶液が制限された空間から乾燥させた際、多糖ファイバーの自己配向と自己集積を経て高分子膜を複数形成する」ユニークな現象を見出したことをきっかけとする。これを界面不安定性による空間分割現象とし、多糖水溶液が形成する蒸発面の幾何学性等について検証し、物理化学的観点から解明することを目的とした。一、二年目に引き続き、この現象を解明する重要なステップとして、一種の多糖だけでなく他の各種多糖についても同様な現象が起こるか検証した。特にその空間因子と時間因子に焦点をあて、乾燥時の界面配向の形成メカニズムについて議論した。以下に主要な研究実績の内容を記す。
１．アニオン性界面活性剤、およびカチオン性界面活性剤によるミセルが共存させることによって、気液界面において高分子析出に与える影響について調査した。また、析出した高分子膜に微細構造を解析すると、一軸配向性と層構造を有す３次元的秩序立っていることが分かった。この内容の論文は、学術雑誌の裏表紙採択となった。
２．本研究課題の内容について、生体高分子の液晶挙動に焦点をあて総合論文としてまとめた。蒸発界面において、高分子配向から特異的析出に至る物理条件について体系的に示した。
３．液晶性多糖キサンタンガムに対しても空間分割が起こることを実証し、高分子濃度と温度の主要因子について明らかにした。
さらに、本研究課題に関連した学会発表は、国際学会、および国内学会含め、１８件行っており、活発な議論を通して遂行された。
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