2007 Fiscal Year Annual Research Report
空間拘束効果を利用したソフトマターの微空間レオロジー
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19031008
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 修治 Nagaoka University of Technology, 工学部, 助教 (40401781)
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| Keywords | 界面活性剤 / リオトロピック液晶相 / ラメラ相 / 多層膜ベシクル / 構造転移 / レオロジー / 空間拘束 / 秩序相形成 |
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| Research Abstract |
本研究の目的はソフトマターの秩序相形成における空間拘束効果を実験的に調べることで、流動場と空間拘束効果との動的結合現象を明らかにし、微空間におけるレオロジーの新たな概念を確立することである。本年度は、非イオン性界面活性剤リオトロピックラメラ相が示す流動誘起構造転移、ラメラ-オニオン相の構造転移について、ゲスト成分による構造転移挙動の変化を粘弾性測定により検討した。(1)ゲスト成分としてトリブロックコポリマーを界面活性剤ラメラ相に混合した場合、低高分子濃度ではラメラ-オニオン構造転移過程が促進されるのに対し、高高分子濃度ではオニオン相形成が抑制されることを明らかにした。低高分子濃度では膜面上に会合した高分子の親水基間の排除体積効果により、小さなゆらぎが抑制される結果として大きなゆらぎが生じオニオン相形成が促進されるが、高濃度では排除体積効果が強く膜全体のゆらぎが抑制されるためオニオン相形成が妨げられたと考えられる。(2)また、流動場により形成されたオニオン構造の成長過程についても検討し、オニオンの成長過程は印加ずり速度の範囲により連続・不連続変化を示すことが分かった。連続・不連続成長過程の閾値は二分子膜の曲げ弾性エネルギー差で予測可能であることも示した。(3)本研究の最大の目的である秩序相形成の空間拘束効果を明らかにすべく、空間スケールを自在に変えることができる流動光学セルを作成し、小角光散乱装置に組み込んだ。この小角光散乱装置には、アヴァランシェフォトダイオードを受光部とした光子相関計を組み込み、拡散波分光装置も取り付けた。次年度は上記(1)(2)の実験内容について、作成した小角光散乱装置を用い、構造転移過程のダイナミクスを詳細に調べる予定である。
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