2010 Fiscal Year Annual Research Report
ブロック共重合体の構造転移における成長端の直接3次元観察と転移ダイナミクスの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of non-equilibrium soft matter physics: Structure and dynamics of mesoscopic systems |
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| Project/Area Number |
21015017
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
陣内 浩司 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (20303935)
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| Keywords | 高分子構造・物性 / 電子顕微鏡 / 電子線トモグラフィー法 / エピタキシャル転移 / ブロック共重合体 |
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| Research Abstract |
本研究では、流動・電場などの外場の印加や温度・圧力などの環境変数の変化に伴うブロック共重合体の構造-構造転移(Order-Order Transition,OOT)を、最先端の透過型電子線トモグラフィー法(Transmission Electron Microtomography,TEMT)により3次元的な実像として捕らえ、その3次元構造とOOTのダイナミクスを明らかにする。
ブロック共重合体のOOTには様々なパターンがある。申請者らは、これまでHPL構造からGyroid構造へのOOT(以後、IIPL→Gyroid転移と表記)について検討を行ってきた。本研究では、これまでの知見をベースとして、OOT前の初期構造を単結晶に近づけることで、ミクロドメインの組み替えがまさに起こりつつある部分(成長端)を再現性よくクリアな形で出現させ、この部分を詳細に観察・解析することで、OOTの本質とも言える構造転移機構を明らかにすることを目的とした。
前年度はPoly(styrene-block-isoprene)(SI)ブロック共重合体試料において、従来より結晶性に優れた単結晶様の試料をえることに成功した。本年度は、これを用いて、HPL→Gyroid転移について検討を行った。その結果、従来の研究でHPL構造の転移界面近傍では、ABCスタッキング型構造(R3m)がAB様スタッキング型構造(P6_3/mmc)に変化してからG構造に転移することを示す実験結果が得られていたのに対して、本研究ではABCスタッキング型構造を保ったままG構造に転移することが可能であるという今までに見られない新しいOOTを発見した。
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