2014 Fiscal Year Annual Research Report
柔構造液晶ダイレクタの空間配向分布機構の解明と制御に関する研究
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24360127
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
杉村 明彦 大阪産業大学, デザイン工学部, 教授 (90145813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇佐美 清章 大阪産業大学, デザイン工学部, 准教授 (40360507)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 液晶 / 光電効果 / ダイレクタ制御 / 核磁気共鳴分光 / 連続体理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、「ダイレクタゆらぎがダイレクタ回転緩和に与える効果、および、その検証に必要な核磁気共鳴実験装置の開発」を目的に研究を実施した。第１の課題に対しては、液晶ダイレクタの回転緩和過程における不均一配向分布が、熱的なダイレクタゆらぎによる初期配向分布の歪みに起因することを明らかにした。第２の課題に対しては、先に作製したローレンツモーターの回転制御可能なシステムの構築を目指した。回転角測定には、均一磁場を利用したホール素子を用い、新規な電流制御型ローレンツモータ装置の作製を試みた。しかし、目標とする0.2度の回転角制御を実現できなかった。この原因は、回転子軸受けの回転に伴う変動や、モーターを回転させるための電流制御が設計通りに機能しなかったためと考えられる。
平成26年度の新たな研究課題として、リオトロピック液晶の電気・磁気特性の研究に着手した。具体的には、糖脂質系グルコシドに関する基礎研究を開始した。同材料は、分子間の親和力が強いため、温度変化に対してもサーモトロピック液晶として相変化を示す。この特性を利用して、スメクチックA相での電場・磁場応答の基本特性を調べた。この結果、液晶相で磁場配向した条件下で、強電場印加により液晶相から等方性相へ相転移する現象を確認した。このような相転移現象は、他に報告例が無く、興味深い実験結果と考えられる。この相転移現象の発現機構については、平成27年度に継続して研究を行う。
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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
当初の計画に沿って研究を進め、研究達成度は、おおむね順調に進展している。ローレンツモーターの回転制御は、ホール素子を用いた回転角測定法へと変更した。この結果、目標とする0.2度の回転角制御は実現できなかったが、±2度程度の制御が可能であることを確認した。液晶ダイレクタのゆらぎ効果に関しては、研究を終了し、新たな、リオトロピック液晶の電気・磁気特性の研究に着手した。以上の研究成果を総合して進捗状況を判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、柔構造長距離空間制御による新規な液晶分子素子応用分野の展開を図るため、糖脂質系材料の配向相変化を含む物理機能性の研究を進める。特に、同材料の磁気的・誘電率異方性に関する基本物性を明確にする。特に、平成26年度研究において確認した糖脂質系材料の外場誘起相変化現象の発現メカニズムの解明は、重要な課題である。本研究によりミクロな領域がマクロ領域を制御する柔構造長距離空間制御による新規な物理現象の基礎物性を明らかにすることにより、新たな液晶分子素子応用分野の展開を図る。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は、ローレンツモーターの回転制御に関する一定の結論を得た。このため、当該研究の推進のための当初予算の執行を控えた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ダイレクタ配向分布の長距離空間制御の新たな課題として、糖脂質系グルコシド系液晶の磁場／電場誘起現象の研究を平成26年度より着手した。最終年度は、この機能性材料開発と新規な相転移現象の解明を中心とした研究を実施することにした。
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Research Products
(5 results)
