| 研究課題/領域番号 |
11640588
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
機能・物性・材料
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
山中 淳平 名古屋市立大学, 薬学部, 助教授 (80220424)
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| 研究分担者 |
橋本 竹治 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20026230)
米勢 政勝 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (00080218)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2000年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | コロイド / 結晶 / 固液相転移 / 超微粒子 / ゲル / 電解質 / クラスター / 少数多体系 / 拘束空間 / 相転移 / 結晶化 / 融点降下 / サイズ効果 / コロイド結晶 / 固-液相転移 |
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| 研究概要 |
本研究では、少数(数100個以下)のイオン性コロイド粒子を含む分散液を容積10-100μm^3程度の微小空間中に拘束し、かつ粒子を静電相互作用により結晶状に規則正しく配列させた系の物性を検討した。ここで一個の粒子を一原子と見なすと、このコロイド粒子の微小な結晶(以下クラスターと呼ぶ)は、全体として、一個の超微粒子のモデル系と考えられ、少数多体系に特有の興味ある性質を示すことが期待される。
次の手法により目的とする実験系が構築できた。まず、リン脂質を用いたジャイアントリポソームをイオン性高分子ラテックス(粒子直径600nm)分散液中で形成させ、粒子をリポソーム内部に取り込む。この分散液をアガロースゲルで固定した後、界面活性剤でリポソームを除去する。最後にイオン交換樹脂を共存した水中に保って十分脱塩する。位相差および共焦点レーザースキャン顕微鏡観察の結果、粒子は凝集することなくBrown運動を示し、安定にゲル中の空孔に拘束されていることが示された。
次に、バルクのコロイド結晶と、拘束したクラスターを顕微鏡により観察した。拘束したコロイド粒子系では、バルクでは結晶化する条件においても結晶が生じないことが確認された。この実験結果が、超微粒子に見られる融点降下に対応するかどうかを判断するためには、結晶化の相図のクラスターサイズ依存性のより系統的な検討が必要であり、より大きなサイズにおいては結晶が形成されることを確認することが望ましい。しかし、本方法ではさらに大きなリポソームを再現性よく得ることができず、これに替わって、より小粒径の粒子を用い、相対的にクラスタ-サイズを増加させる手法を検討している。しかし拘束により結晶化が生じにくくなったことは明らかであり、本クラスターはバルクの結晶には見られない特異な性質を持つものと考えられる。
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