2014 Fiscal Year Annual Research Report
非平衡クロス効果による分子マニピュレーションの原理と実験
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24244063
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐野 雅己 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40150263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 隆夫 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (50127990)
和田 浩史 立命館大学, 理工学部, 准教授 (50456753)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非平衡クロス効果 / ソーレ効果 / レーマン効果 / 自己駆動粒子 / 集団運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、非平衡クロス効果の1種である液晶のレーマン効果に関して、集中的に実験を行った。温度勾配の下でカイラル液晶が回転運動する現象は、レーマン効果と呼ばれ、約100年前に発見されたが、その再現や定量的な計測はごく最近まで行われてこなかった。我々は、基盤の配向を制御することで、ターゲット型、ストライプ型、ストライプなしの3種類の液滴の回転モードを見いだし、それらの内部配向状態を蛍光配向共焦点顕微鏡法により始めて測定することに成功した。また、異なる配向条件の下で回転速度の温度勾配依存性やサイズ依存性を定量的に測定し、その結果から従来の理論では説明できない効果を見いだし、表面効果を考慮した現象論的解析を行った。
また、非平衡効果により自己駆動する粒子系の研究では、理論面で多くの成果が得られた。特に自己駆動粒子の集団運動で生じる孤立波やその衝突の挙動などについて、新規の振る舞いを発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レーマン効果に関しては、始めて3次元的な配向場の分布を測定することに成功し、境界条件の違いによる回転速度の変化などを説明することができた。これらは、満足すべき結果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度が最終年度になるため今後は、液晶液滴を用いた新規の原理による自己駆動粒子を構成することや、ソーレ効果の実験に取り組む方策である。
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