2013 Fiscal Year Annual Research Report
ずり流動場下におけるオニオン相の形成条件と転移機構
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23340124
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
加藤 直 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30142003)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
好村 滋行 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90234715)
川端 庸平 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (50347267)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | メゾスコピック系 / リオトロピック相 / 物性実験 / 物性理論 / レオロジー / 界面活性剤 / X線小角散乱 / ラメラ相 |
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| Research Abstract |
両親媒性分子が作るラメラ相がずり流動場によりオニオン相に転移する現象は、多くの研究者の注目を集めているが，オニオン相の形成条件や転移機構については依然として不明の点が多い。これらを明らかにするために，25年度は以下の研究を実施した。
１．温度-ずり速度相図の作製： オニオン相の形成条件の検討には，温度・ずり速度・濃度を変数とする３次元動的相図の作製が必要となる。温度変化に伴うラメラ/オニオン/ラメラ転移を初めて見出したC14E5/水系において、種々のずり速度においてずり応力の温度依存性測定およびずり応力/X線小角散乱同時測定(rheo-SAXS)を行い，温度-ずり速度相図を作成した。これまでに温度-ずり速度相図が報告されているC10E3/水系およびC16E7/水系の相図と比較した結果，これらの系ではそれぞれオニオン相の上限温度と下限温度の片方しか観測できないことが明らかになった。
２．長距離秩序を持つオニオン相の形成： 上記のrheo-SAXSにより，長距離秩序を持つオニオン相が，特定の温度-ずり速度範囲で形成されることがわかった。この構造は，他の系で既に報告されているが， C14E5系で見出されたことにより，オニオン相の上限温度と下限温度を含む温度-ずり速度相図上でその形成条件を議論することが可能になった。
３．オニオン相形成条件の検討： 昨年度導出した多面体型オニオンの稜部分と頂点部分に蓄積される自由エネルギーの表式により，上記１．で作成した温度-ずり速度相図が，半定量的に説明できることを示した。このことは，オニオン相の形成条件が，静止状態におけるラメラ繰返し距離と単層膜の曲げ弾性率・サドルスプレイ弾性率・自発曲率に支配されていること示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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