| 研究課題/領域番号 |
11450367
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子構造物性(含繊維)
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
大久保 恒夫 岐阜大学, 工学部, 教授 (70026194)
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| 研究分担者 |
木村 浩 岐阜大学, 工学部, 助手 (40313910)
土田 亮 岐阜大学, 工学部, 助教授 (60183076)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
2000年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1999年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
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| キーワード | コロイド結晶 / 相転移現象 / 結晶成長 / 速度論的解析 / 光学顕微鏡 / 並進拡散 / ブラウン運動 / 協奏的ゆらぎ / 協奏的ゆらぎ現象 |
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| 研究概要 |
コロイド結晶の相転移現象やそのカイネティックスは、見かけ上は古典的核生成及び結晶成長理論に従うが、同時に多くの粒子が関与する協同的ゆらぎ現象でもある。本研究では、これまでの間接的な動的研究手段を更に進めて、結晶成長過程及び成長した結晶内粒子の並進運動を光学顕微鏡により直接観測し、その画像解析からコロイド結晶における動的相転移の解明を行った。具体的には、1.コロイド粒子として0.3μmから2μmの単分散ポリスチレン粒子水分散液をイオン交換樹脂により6ヶ月以上徹底的に脱塩した。2.作製した下がカバーガラスで白金電極を備えたガラス製円筒状セルを用い、顕微鏡下で個々のコロイド粒子の結晶化に伴う運動の時間変化を拡大記録した。手持ちの市販画像解析システムをこの時系列画像の解析が出来るように一部変更した半自動画像計測システムを構築し、得られたコロイド粒子の運動画像をコントラストなどの処理後シンボライズしてフーリエ解析を行った。3.安定に結晶構造が発現している状態で、個々のコロイド粒子位置の時系列データの画像処理とフーリエ解析を行った。4.正弦電場(0.01Hzから1Hz)をセルに印加し、粒子の並進運動を時間分割解析した。5.これらの画像解析の結果、コロイド結晶の動的相転移に伴う各種の運動モードが観測され、これらは既に我々が動的光散乱実験で観測してきた運動モードと一致した。本研究の結果として、コロイド粒子個々のゆらぎは近接する多数の粒子のゆらぎとの協同的効果の結果であることが明らかとなった。
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