| 研究課題/領域番号 |
05453050
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機能・物性・材料
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
古澤 邦夫 (古沢 邦夫) 筑波大学, 化学系, 助教授 (90015561)
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| 研究分担者 |
松村 英夫 電総研, 超分子部, 主任研究官
足立 泰久 筑波大学, 農林工学系, 助手 (70192466)
寺島 浩 筑波大学, 物理工学系, 助教授 (30015755)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1993年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 原子間力顕微鏡 / 粒子間相互作用 / 表面間力測定 / ポリマーラッテクス / シリカ粒子 / リポソーム / 構造形成 / ポリマーラテックス / 雲母表面 / ポリマーラテック / リン脂質ベシクル / 液体薄膜 / 段階的薄化 / 液体膜 / アス・フラクタル次元 / 水和層 / 段階的薄膜化 |
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| 研究概要 |
AFMによる表面間力の測定に先駆けて、先ずAFMで雲母壁開面上のコロイド粒子を観察することにより両者の相互作用について考察した。コロイド試料にはシリカ粒子、合成ラテックス及びリン脂質ベシクルを用いた。各粒子が示す興味あるフイルム構造の中で、雲母基盤上に凸凹があると、雲母の段さに平行に一定の空地ができその遠方に規則性の高いオーダー構造が形成されるという興味ある相互作用の存在が確認された。
次に、液膜中に封じ込められた二次元系粒子の相互作用、水銀表面上に展開されたラテックス粒子間に働く力、及び各種コロイド粒子と気-液及び油-水界面との相互作用について興味ある新事実を見いだした。
本プロジェクトの最終目的であるAFMを用いた表面力測定については、まず空気中で雲母基盤と探針間、及びlatex粒子層で覆われた雲母表面と探針間のフォースカーブを描いていた。その結果サンプル表面と接触後のカーブの傾きに両糸で差異が見い出された。これは、雲母とラテックス粒子を比べるとラッテックス粒子の方が柔らかく非弾性的であり、探針との接触で粒子が変形したことを示唆する。次に、雲母と探針間の相互作用を各種塩濃度溶液中で測定した。いずれの場合においても、探針と雲母基盤の接触以前にカンチレバ-の反りがみられ、さらにNaCl濃度が濃くなるにつれて、反りの起こる起点が接触点に近づく事がわかった。これは、NaCl濃度の増大に伴い雲母表面の電気二重層の圧縮効果が生じ、両者間の静電反発力の到達距離が減少したことを示すものである。続いて、直径20μmのシリカ粒子をカンチレバ-の先端に接着し、雲母基盤表面との相互作用を測定した。測定値はDLVO理論による推定値と良好な一致を示し、本実験が適切な条件下で行われていることが分かった。
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