| 研究課題/領域番号 |
13031010
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 肇 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60159019)
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| 研究分担者 |
荒木 武昭 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20332596)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
66,100千円 (直接経費: 66,100千円)
2003年度: 20,900千円 (直接経費: 20,900千円)
2002年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2001年度: 30,200千円 (直接経費: 30,200千円)
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| キーワード | 強相関ソフトマテリアル / 動的エントロピー制御 / マクロ相分離 / 粘弾性相分離 / 高分子溶液 / コロイド分散系 / 液晶マイクロエマルジョン / 位相コヒーレント光散乱法 / 高分子・液晶混合系 / 相分離ダイナミクス / ネマトハイドロダイナミクス / 数値シミュレーション / 液晶配向秩序 / 相分離構造 / 動的非対称性 / 過渡的ゲル / 分子量依存性 / リサイクル / 自己組織化 / 流動有機トポロジカル転移 / 外場効果 / 非平衡構造 |
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| 研究概要 |
ソフトマテリアルは、自己組織化によりさまざまな空間スケールで多様な構造を形成する。その高次構造を安定化させる力は熱エネルギー程度と小さいため、弱い摂動によっても容易に構造を制御できることがこの物質群がソフトである理由である。こうしたソフトマテリアルの物理的性質を解明し、さらにこれを動的に制御する道を拓くことが本研究の目的である。主な研究成果は次の通りである。(1)高分子溶液系を深く温度クエンチすると粘弾性相分離が起こる。相分離パターンによって相図を区分し、また温度、濃度を規格化すると、それは高分子の分子量に依存しないことが分かった。(2)我々が開発した高速三次元共焦点顕微システムを用いて、内部自由度を持たない動的非対称混合系(コロイド分散系)の相分離構造を観察した結果、この系でも粘弾性相分離が起こることが分かった。これは、粘弾性相分離の普遍性を示している。(3)流体粒子ダイナミクス法を名づけた数値シミュレーション法を開発し、コロイドの凝集構造形成において流体相互作用が重要な役割を果たしていることを示した。(4)対称性のことなる液晶を複合化させることにより、全く新しい液晶相(透明ネマティック相)を発見した。(5)セッケン膜+微粒子混合系において、セッケン膜の構造転移による、微粒子の自発的分別機構を発見した。(6)液体の様々なモードの揺らぎを制御する位相コヒーレント光散乱法を開発し、ソフトマテリアルの動的物性測定を行った。(7)外場(流動場や空間拘束)による、セッケン二分子膜系の相構造の制御法を確立した。(8)レーザマニピュレーション法を用いて、セッケン二分子験系ラメラ相の欠陥構造の意図的な制御法を確立した。
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