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2008 Fiscal Year Annual Research Report

高分子一本鎖のナノサイエンス

Research Project

Project/Area Number 18685028
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

中嶋 健  Tohoku University, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (90301770)

Keywords高分子一本鎖 / ナノフィッシング / 熱雑音スペクトル / バネ定数 / 粘性係数 / スペクトルアナライザ
Research Abstract

高分子一本鎖のナノフィッシングを実現するための最も簡単な方法であり、世界的にも広く採用されている方法は、基板と探針に対する高分子鎖の非特異的な物理吸着を利用するものである。しかしながらこの方法は問題点が多く、得られた結果を高分子鎖がもつべき物理量と相関させることに困難を伴う。そこで本研究では末端にチオールを導入した高分子を合成し、基板と探針として金を採用して、末端のみが固定端となるような良く定義された実験を行うという方針を取っている。
昨年度中に熱雑音スペクトルの中から高分子一本鎖の情報が引き出すという新規手法を実現すべく、高速ADボードと解析ソフトを導入し予備的実験を行ったが、本年度もその研究を引き続き推進した。低伸長領域と高伸長領域ではスペクトルに違いがあり、この結果は最終的には各々の状態におかれた高分子鎖の見かけ上のバネ定数と粘性係数という形で表現できることが判明し、従来行ってきた強制振動による粘弾性情報検出の結果と比較することができた。
上記の予備的な実験の結果、熱雑音スペクトルによる方法が有効であることが確認できたので昨年度購入した高感度スペクトルアナライザで新しい測定系を構築中である。FM検出方式の採用でさらに動的な情報を取得するための系も構築に着手した。なお末端チオール化高分子の新規合成に関しては精密重合の専門の先生と議論を繰り返し、ようやく実現可能な系を発見し、合成に成功した。既に実現しているポリスチレン以外の系で実験を開始することができた。

  • Research Products

    (6 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Nanorheological Investigation of Polymeric Surfaces by Atomic Force Microscopy2009

    • Author(s)
      S. Nagai, S. Fujinami, K. Nakajima, T. Michi
    • Journal Title

      Composite Interface 16

      Pages: 13-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ナノ力学物性測定の最近の進展2008

    • Author(s)
      永井さえ、藤波想、中嶋健、西敏夫
    • Journal Title

      日本レオロジー学会誌 36

      Pages: 99-106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 原子間力顕微鏡による高分子材料表面の物性評価2008

    • Author(s)
      中嶋健、藤波想、西敏夫
    • Journal Title

      色材協会誌 81

      Pages: 354-360

  • [Presentation] Single Polymer Chain Physics Investigated by AFM-based Nanofishing2009

    • Author(s)
      K. Nakajima and T. Nishi
    • Organizer
      de Gennes Discussion Conference
    • Place of Presentation
      Chamonix, France
    • Year and Date
      2009-02-03
  • [Presentation] Comparison between Static & Dynamic Nanofishing Techniques of a Single Polymer Chain2008

    • Author(s)
      K. Nakajima and T. Nishi
    • Organizer
      16th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • Place of Presentation
      Atagawa, Japan
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Book] "Recent Developments in Rubber Research Using Atomic Force Microscopy" in Current Topics in ELASTOMERS RESEARCH (Ed. Anil K. Bhowmick)2008

    • Author(s)
      K. Nakajima, T. Nishi
    • Total Pages
      1086
    • Publisher
      CRC Press, New York

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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