階層的静的・動的ヘテロジニティの制御と新奇トポロジカル相転移の創生

• 研究課題/領域番号: 15H03709
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 潤 京都大学, 理学研究科, 教授 (10200809)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 揺らぎ / 動的不均一性 / 動的ヘテロジニティ / トポロジカル相転移 / 階層構造 / トポロジカルガラス / 揺らぎ顕微鏡 / 時空間ダイナミクス / ヘテロジニティ / 動的不均一 / 配向揺らぎ / トポロジカル / 相転移 / ソフトマター / トポロジー / 自己組織化 / 表面・界面 / ガラス転移

研究成果の概要

本研究構想では、ソフトマテリアルの階層構造中に存在する、異なるスケール3つの構造と運動の状態（静的・動的不均一性）に焦点をあて、上下の空間スケールにある構造と運動との静的・動的な結合の機構を理解する。この理解に基づき、各スケールの静的・動的状態を制御することで、新しい構造やダイナミクスを有する状態を創生（並進自由度がガラス化しているが、回転自由度が融解している「不凍液晶」など）したり、あるいはその起源が理解されていないような状態（並進自由度は融解しているが、メゾ構造の回転自由度のガラス化により誘起される「トポロジカルガラス」など）の構造・ダイナミクスを理解することを可能とする。

研究成果

• [雑誌論文] Photo-Driven Chirality Switching in a Dark Conglomerate Phase of an Achiral Liquid Crystal Trimer (2018)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Haruna、Takanishi Yoichi、Yamamoto Jun、Yoshizawa Atsushi
  • 雑誌名: ChemistrySelect 巻: 3 号: 11 ページ: 3278-3283
  • DOI: 10.1002/slct.201800067
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Softening of twist elasticity in the swollen smectic C liquid crystal (2017)
  • 著者名/発表者名: Hata Kanako、Takanishi Yoichi、Nishiyama Isa、Yamamoto Jun
  • 雑誌名: EPL (Europhysics Letters) 巻: 120 号: 5 ページ: 56001-56001
  • DOI: 10.1209/0295-5075/120/56001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Achiral flexible liquid crystal trimers exhibiting gyroid-like surfaces in chiral conglomerate phases (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Haruna、Takanishi Yoichi、Yamamoto Jun、Yoshizawa Atsushi
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 13 号: 37 ページ: 6521-6528
  • DOI: 10.1039/c7sm01499f
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A frustrated phase driven by competition among layer structures (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Takashi、Takanishi Yoichi、Yamamoto Jun、Yoshizawa Atsushi
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 13 号: 30 ページ: 5194-5203
  • DOI: 10.1039/c7sm01090g
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Creation of large, periodic temperature gradient via plasmonic heating from mesoscopic planar lattice of metal domains (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimada Ryoko、Sakai Hitomi、Yamamoto Jun、Watanabe Hiroshi
  • 雑誌名: International Journal of Thermal Sciences 巻: 118 ページ: 247-258
  • DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2017.04.022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Liquid Crystal Anchoring Transitions and Weak Anchoring Interface Formation at Surfaces Created by Uniquely Designed Acrylate Copolymers (2016)
  • 著者名/発表者名: Rijeesh, K., Higuchi, H., Okumura, Y., Yamamoto, J., Kikuchi, H.
  • 雑誌名: Polymer 巻: online ページ: 447-451
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2016.12.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Optically Isotropic Homochiral Structure Produced by Intercalation of Achiral Liquid Crystal Trimers (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Yoshizawa, Yusuke Kato, Haruna Sasaki, Yoichi Takanishi and Jun Yamamoto
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 120 号: 21 ページ: 4843-4851
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.6b01242
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electro-optic switching with liquid crystal graphen (2016)
  • 著者名/発表者名: Min Jae Kim, Ji Hyun Park, Jun. Yamamoto, Youn Sang Kim and Giusy Scalia
  • 雑誌名: Physica Status solidi (RRL) 巻: 10 号: 5 ページ: 397-403
  • DOI: 10.1002/pssr.201600038
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 液晶秩序中のフラストレーションと粘弾性ダイナミクス (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤
  • 雑誌名: 液晶 巻: 20 ページ: 4-18
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of layer order on the mobility of mesogenic molecules in SmA liquid-crystalline emulsions (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Bono, Yoich Takanishi and Jun Yamamoto
  • 雑誌名: Europhysics Letters 巻: 109 号: 5 ページ: 56004-56004
  • DOI: 10.1209/0295-5075/113/56004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Achiral flexible liquid crystal trimers exhibiting chiral conglomerates (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruna Sasaki, Yoichi Takanishi, Jun Yamamoto and Atsusi Yoshizawa
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 12 号: 14 ページ: 3331-3339
  • DOI: 10.1039/c5sm02969d
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Twist-Bend Nematic (NTB)Phase of Chiral Materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Ewa Gorecka, Natas Vaupotic, Anna Zep, Damian Pociecha, JunYoshioka, JunYamamoto, and Hideo Takezoe
  • 雑誌名: Angew. Chem. 巻: 127 号: 35 ページ: 10293-10297
  • DOI: 10.1002/ange.201502440
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chiral conglomerates observed for a binary mixture of a nematic liquid crystal trimer and 6OCB (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Yoshizawa, Yusuke Kato, Haruna Sasaki, Yoichi Takanishi and Jun Yamamoto
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 11 号: 45 ページ: 8827-8833
  • DOI: 10.1039/c5sm02121a
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The effect of the liquid-crystalline order on releasing dye molecules from liquid-crystalline nano-emulsions (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Bono, Masayuki Yokoyama, Y. Takanishi and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 610 号: 1 ページ: 157-162
  • DOI: 10.1080/15421406.2015.1025625
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Supermolecular Bent Configuration Composed of Achiral Flexible Trimers Exhibiting Chiral Domains with Opposite Handedness (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Sasaki, Yoichi Takanishi, Jun Yamamoto, and Atsushi Yoshizawa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 119 号: 12 ページ: 4531-4538
  • DOI: 10.1021/jp512710r
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 強誘電性液晶のらせんピッチの温度依存性に対するツイン分子混合効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 阪辻和希 畑加奈子 高西陽一 西山伊佐 山本 潤
  • 学会等名: 日本物理学会 第73回年次大会
• [学会発表] 回転磁場法によるSlippery界面の定量的評価と温度領域の拡大 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高本幸希 高西陽一 Kuang-Wu Lee 荒木武昭 山本 潤
  • 学会等名: 日本物理学会 第73回年次大会
• [学会発表] 光重合性液晶を用いた強誘電性液晶垂直配向表示デバイスの界面改質 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高西陽一 青木卓也 西山伊佐 山本 潤
  • 学会等名: 応用物理学会
• [学会発表] Electro optical response of ferroelectric liquid crystals on the slippery gel interfaces (2018)
  • 著者名/発表者名: Waki Sakatsuji Yoichi Takanishi Isa Nishiyama and Jun Yamamoto
  • 学会等名: SPIE Phtonics 2018
  • 国際学会
• [学会発表] ブルー相における、直鎖アルカン混合時の溶媒効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高尾一 高西陽一 西山伊佐 山本潤
  • 学会等名: 第８回京都ソフトマター研究会
• [学会発表] スメクチック液晶層間のヘテロな高分子化と層圧縮弾性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤諒 高西陽一 山本潤
  • 学会等名: 第８回京都ソフトマター研究会
• [学会発表] 層構造が競合するスメクチック液晶混合系におけるソフトニング現象 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐伯一帆、西山伊佐、佐々木春菜、吉澤篤、高西陽一、山本潤
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学、大阪
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] アニオン/カチオン混合系リオトロピックネマチック相のミセル構造変化と液晶相転移 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊田知里、高西陽一、山本潤
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学、大阪
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Slippery Interfaces -Reduction of driving voltage of LCD by lubrication- (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: 3rd Asian Liquid Crystal Conference ACLC2017
  • 発表場所: National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
  • 年月日: 2017-02-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Weak anchoring interface inducing acrylate copolymer designs for high-performance polymer stabilized blue phase liquid crystal display (2017)
  • 著者名/発表者名: Kizhakidathazhath Rijeesh, Hiroki Higuchi, Yasushi Okumura, Hirotsugu Kikuchi
  • 学会等名: 3rd Asian Liquid Crystal Conference ACLC2017
  • 発表場所: National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
  • 年月日: 2017-02-13
  • 国際学会
• [学会発表] Vertical Slippery Interfaces - Lubrication of intra and inter helix C-director rotation motions (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, Waki Sakatsuji, Isa Nishiyama
  • 学会等名: SPIE-Opto 2017
  • 発表場所: San Francisco, U.S.
  • 年月日: 2017-01-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Slippery Interface (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: ISNME2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Slippery Interfaces -dynamics of director and helix rotations- (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: Multi Scale Phenomena
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Nano slippery interfaces in nematic gels -localization & lubrication of director motions- (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: SPIE 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Critical phenomena near continuous isotropic-nematic transition driven by shape transformation of micelles (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: OLC2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Softening of twist elasticity in hyper swollen SmC* phase (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto Yoichi Takanishi Isa Nishiyama and Kanako Hata
  • 学会等名: SPIE Phtonics 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Slippery Interfaces -localization and lubrication of director rotations- (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto Waki Sakatsuji Isa Nishiyama
  • 学会等名: ,Liquid Matter
  • 国際学会
• [学会発表] ツイン分子混合によるフラストレート層構造と層圧縮弾性率異常 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐伯一穂 佐々木春奈 高西陽一 吉澤 篤 西山伊佐 山本 潤
  • 学会等名: 2017年日本液晶学会討論会
• [学会発表] ツイン分子混合強誘電性液晶における電場応答ダイナミクス (2017)
  • 著者名/発表者名: 阪辻 和希 高西 陽一 西山 伊佐 山本 潤
  • 学会等名: 2017年日本液晶学会討論会
• [学会発表] ツイン分子を混合したスメクチック液晶におけるツイスト弾性定数測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 畑加奈子 高西陽一 西山伊佐 山本 潤
  • 学会等名: 2017年日本液晶学会討論会
• [学会発表] Electro-optical response of ferroelectric liquid crystals doped with an azo dye on the slippery interfaces stabilized by gelation (2017)
  • 著者名/発表者名: Waki Sakatsuji Yoichi Takanishi Isa Nishiyama and Jun Yamamoto
  • 学会等名: The 17th International Meeting on Information Display(IMID2017)
  • 国際学会
• [学会発表] Swollen effect on twist elastic constant in hyper swollen smectic C phase (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanako Hata Yoichi Takanishi Isa Nishiyama and Jun Yamamoto
  • 学会等名: The 17th International Meeting on Information Display(IMID2017)
  • 国際学会
• [学会発表] Slippery界面におけるダイレクターの磁場応答 (2017)
  • 著者名/発表者名: 稲場亮一 高西陽一 山本 潤
  • 学会等名: 2017年日本液晶学会討論会
• [学会発表] 揺らぎ顕微鏡の原理と試作 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼祐生 高西陽一 山本 潤
  • 学会等名: 2017年日本液晶学会討論会
• [学会発表] グラフェンオキサイド混合リオトロピックN相における外場効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浦井智崇 高西陽一 山本 潤
  • 学会等名: 2017年日本液晶学会討論会
• [学会発表] Slippery Interfaces (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本潤
  • 学会等名: 6th Softmatter workshop
  • 発表場所: Hokkaido University, Japan
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Slippery Interfaces (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: 6th Workshop on Liquid Crystals for Photonics
  • 発表場所: Jpzef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenia
  • 年月日: 2016-09-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 自己組織化Slippery界面 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下真澄、長谷川絵里、高西陽一、西山伊佐、山本潤
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] Phantasmagoric liquid crystals (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本潤、伊田知里、Hyeran Jo、Giusy Scalia
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] 超膨潤スメクチック相における C-director の配向相関に対する溶媒効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 畑加奈子、高西陽一、西山伊佐、山本潤
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] アゾ混合強誘電性液晶におけるSlippery界面形成と安定化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阪辻和希、高西陽一、西山伊佐、山本潤
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] 高分子安定化ブルー相における光誘起Slippery界面形成と駆動電圧低減効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤省吾、高西陽一、菊池裕嗣、山本 潤
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] Spontaneous Slippery Interfaces -Reduction of Driving Voltage of Blue Phases- (2016)
  • 著者名/発表者名: Masumi Yamashita, Shogo Kato, Yoichi Takanishi, Isa Nishiyama, Hirotsugu Kikuchi and Jun Yamamoto
  • 学会等名: IMID 2016
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2016-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Continuous isotropic to nematic phase transition in extremely dilute lyotropic liquid crystal driven by shape transformation of micelles (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, HyeRan Jo, Chisato Ida, Yoichi Takanishi, Giusy Scalia and Jan Lagerwall
  • 学会等名: 26th International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Kent State University, U.S.
  • 年月日: 2016-07-31
  • 国際学会
• [学会発表] Phantasmagoric Liquid Crystal (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: 8th Japanese-Italian Liquid Crystal Workshop
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2016-07-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Spontaneous slippery interfaces created by the interface melting effect (2016)
  • 著者名/発表者名: Masumi Yamashita, Yoichi Takanishi and Jun Yamamoto
  • 学会等名: SPIE-Opto 2016
  • 発表場所: San Francisco, U.S.
  • 国際学会
• [学会発表] Low voltage driving and ultra-fast switching of SmC* (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto and Isa Nishiyama
  • 学会等名: 16th Optics of Liquid Crystals
  • 発表場所: Sopot, Poland
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会
• [学会発表] The mobility of liquid crystalline molecules in the core of nanoemulsion droplets (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Bono, Yoichi Takanishi and Jun Yamamoto
  • 学会等名: 16th Optics of Liquid Crystals
  • 発表場所: Sopot, Poland
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement of the twist distortion elasticity in swollen chiral smectic liquid crystals using dynamic light scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanako Hata, Yoichi Takanishi and Jun Yamamoto
  • 学会等名: 16th Optics of Liquid Crystals
  • 発表場所: Sopot, Poland
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会
• [学会発表] 液晶秩序とフラストレーション (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学、横浜
  • 年月日: 2015-09-07
  • 招待講演
• [学会発表] Slippery Interfaces:Drastic reduction of driving voltage for ultra-fast switching SmC* (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto and Isa Nishiyama
  • 学会等名: 15th Ferroelectric Liquid Crystals
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] The nematic order induced by anchoring surface of nanoemulsion droplets (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Bono, Yoichi Takanishi and Jun Yamamoto
  • 学会等名: 15th Ferroelectric Liquid Crystals
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Design and realization of the slippery interfaces for low voltage driving of fast ferroelectric liquid crystal (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto and Isa Nishiyama
  • 学会等名: CC3DMR
  • 発表場所: BEXCO, Pusan, South Korea
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Slippery Interfaces -Ｌow driving voltage and ultrafast switching for DHFLC mode- (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto and Isa Nishiyama
  • 学会等名: IMID2015
  • 発表場所: Daegu, South Korea
  • 国際学会 / 招待講演