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電荷によるナノ構造形成とずり粘稠化機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K05256
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

瀬戸 秀紀  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60216546)

研究分担者 小貫 明  京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (90112284)
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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードずり流動 / オニオン構造 / ずり粘稠化 / 電気的相互作用 / 界面活性剤 / 中性子スピンエコー法 / 座屈メカニズム / 拮抗的塩 / 中性子小角散乱 / オニオン / ラメラ構造 / 膜間相互作用 / 静電相互作用 / 非イオン性界面活性剤
研究成果の概要

非イオン性界面活性剤水溶液における「ずり粘稠化」の原因として「座屈メカニズム」が信じられていたが、実験的に検証した例はほとんどなかった。そこで今回、ポリオキシエチレンC12E5の10%水溶液にイオン性界面活性剤SDSや拮抗的塩RbBPh4を加えることにより膜間相互作用を変化させて、膜の曲げ弾性率κと体積弾性率Bの変化を調べた。この結果、電荷量の多い組成ではラメラ構造の面間隔に変化がなかったのに対して、電荷量の少ない組成ではずり流動場の増大に対して増加する傾向が見られた。これらの結果により、膜間相互作用と膜の揺らぎのオニオン形成に対する影響を明らかにするとともに、座屈メカニズムを検証できた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 4件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 12件、 招待講演 11件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] NIST/Oak Ridge National Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Oak Ridge National Laboratory/NIST(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NIST/Oak Ridge National Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Membrane Formation in Liquids by Adding an Antagonistic Salt2018

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Sadakane and Hideki Seto
    • 雑誌名

      Frontiers in Physics

      巻: 6 ページ: 26-26

    • DOI

      10.3389/fphy.2018.00026

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of interlamellar interactions on shear induced multilamellar vesicle formation2017

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Y.、Bradbury R.、Kugizaki S.、Weigandt K.、Melnichenko Y. B.、Sadakane K.、Yamada N. L.、Endo H.、Nagao M.、Seto H.
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 147 号: 3 ページ: 034905-034905

    • DOI

      10.1063/1.4994563

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Supermirror neutron guide system for neutron resonance spin echo spectrometers at a pulsed neutron source2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hino, T. Oda, N. L. Yamada, H. Endo, H. Seto, M. Kitaguchi, M. Harada, Y. Kawabata
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 54 号: 11 ページ: 1223-1232

    • DOI

      10.1080/00223131.2017.1359699

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Behavior of Hydration Water Molecules between Phospholipid Membranes2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada Takeshi、Takahashi Nobuaki、Tominaga Taiki、Takata Shin-ichi、Seto Hideki
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 121 号: 35 ページ: 8322-8329

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b01276

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structure and Mechanical Properties of Polybutadiene Thin Films Bound to Surface-Modified Carbon Interface2017

    • 著者名/発表者名
      Hori Koichiro、Yamada Norifumi L.、Fujii Yoshihisa、Masui Tomomi、Kishimoto Hiroyuki、Seto Hideki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 36 ページ: 8883-8890

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b01457

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical adsorption profiles around a sphere and a cylinder in a fluid at criticality:Local functional theory2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yabunaka and A. Onuki
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 96 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreve.96.032127

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric Double Layer Composed of an Antagonistic Salt in an Aqueous Mixture: Local Charge Separation and Surface Phase Transition2017

    • 著者名/発表者名
      Yabunaka Shunsuke、Onuki Akira
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 119 号: 11

    • DOI

      10.1103/physrevlett.119.118001

    • NAID

      130007509117

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferroelectric glass of spheroidal dipoles with impurities: polar nanoregions, response to applied electric field, and ergodicity breakdown2017

    • 著者名/発表者名
      Takae Kyohei、Onuki Akira
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 29 号: 16 ページ: 165401-165401

    • DOI

      10.1088/1361-648x/aa6184

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inelastic and quasi-elastic neutron scattering spectrometers in J-PARC2017

    • 著者名/発表者名
      H. Seto, S. Itoh, T. Yokoo , H. Endo, K. Nakajima , K. Shibata , R. Kajimoto, S. Ohira-Kawamura, M. Nakamura, Y. Kawakita, H. Nakagawa, T. Yamada
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta

      巻: 1861 号: 1 ページ: 3651-3660

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2016.04.025

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Salting-out and salting-in effects of amphiphilic salt on cloud point of aqueous methylcellulose2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nishida, H. Morita, Y. Katayama, R. Inoue, T. Kanaya, K. Sadakane, and H. Seto
    • 雑誌名

      Process Biochemistry

      巻: 未定 ページ: 52-57

    • DOI

      10.1016/j.procbio.2016.12.009

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density functional theory of gas-liquid phase separation in dilute binary mixtures2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Okamoto, Akira Onuki
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 28 号: 24 ページ: 244012-244012

    • DOI

      10.1088/0953-8984/28/24/244012

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure formation due to antagonistic salts2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Onuki, S.yunsuke Yabunaka, Takeaki Araki, and Ryuichi Okamoto
    • 雑誌名

      Current Opinion in Colloid and Interface Science

      巻: 22 ページ: 59-64

    • DOI

      10.1016/j.cocis.2016.02.007

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ionization at a solid-water interface in an applied electric field: Charge regulation2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Okamoto and Akira Onuki
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 145 号: 12 ページ: 124706-124706

    • DOI

      10.1063/1.4963100

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Counterion effects on nano-confined metal-drug-DNA complexes2016

    • 著者名/発表者名
      N. Biswas, S. Chakraborty, A. Datta, M. Sarkar, M. K. Mukhopadhyay, M. K. Bela, and H. Seto
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Nanotechnology

      巻: 7 ページ: 62-67

    • DOI

      10.3762/bjnano.7.7

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanism of Spontaneous Blebbing Motion of an Oil-Water Interface: Elastic Stress Generated by a Lamellar-Lamellar Transition2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Sumino*, N. L. Yamada, M. Nagao, T. Honda, H. Kitahata, Yuri B. Melnichenko, and H. Seto
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 ページ: 2891-2899

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] J-PARCで見えたもの - 大強度パルス中性子源の威力2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸秀紀、高木成幸、海野昌喜、森一広
    • 雑誌名

      化学

      巻: 71 ページ: 68-69

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] マルチプローブによる物質構造の研究2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸秀紀
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌

      巻: 57 号: 1 ページ: 2-4

    • DOI

      10.5940/jcrsj.57.2

    • NAID

      130004799744

    • ISSN
      0369-4585, 1884-5576
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamical Behavior of Hydration Water Molecules between Phospholipid Membranes2018

    • 著者名/発表者名
      H. Seto
    • 学会等名
      8th T-J Neutron X-ray scattering Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of interlamellar interactions on shear induced multilamellar vesicles formation2017

    • 著者名/発表者名
      瀬戸秀紀
    • 学会等名
      ISSP Workshop「小角・反射率・高分解能研究会~JRR3 の再稼働を見据えて~」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Robustness of TOF-MIEZE2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Seto
    • 学会等名
      ERICE SCHOOL "Neutron Science and Instrumentation"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Inter-lamellar interactions and multilamellar vesicles formations under shear2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Seto, Michihiro Nagao and Youhei Kawabata
    • 学会等名
      International Conference on Neutron Scattering 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical behavior of hydrated water molecules between phospholipid membranes2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, N. Takahashi, T. Tominaga, S. Takata, and H. Seto
    • 学会等名
      10th Liquid Matter Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of interlamellar interactions on shear induced multilamellar vesicle formation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Seto, M. Nagao, Y. Kawabata
    • 学会等名
      Tsukuba Global Science Walk
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Current Status of J-PARC MLF2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Seto
    • 学会等名
      VIth Conference on Neutron Scattering
    • 発表場所
      ムンバイ(インド)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リン脂質二分子膜中に閉じこめられた水のダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸秀紀
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校(北海道旭川市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中性子散乱によるソフトマテリアルの物性評価2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸秀紀
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第63回大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光及び中性子散乱を用いたダイナミクス解析最前線2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸秀紀
    • 学会等名
      日本化学会コロイド及び界面部会「実用技術講座 分散・凝集のすべて」
    • 発表場所
      化学会館(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spontaneous blebbing of interface between water and oil2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sumino, Norifumi L. Yamada, Michihiro Nagao, Takuya Honda, Hiroyuki Kitahata, Yuri B. Melnichenko, and Hideki Seto
    • 学会等名
      iCeMS International Symposium: Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter
    • 発表場所
      京都大学(京都市左京区)
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tribology with Muon and Neutron2015

    • 著者名/発表者名
      H. Seto
    • 学会等名
      International Tribology Conference (ITC2015 TOKYO)
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neutron Scattering: Useful Method to Understand Molecular Level Origin of Friction and Lubrication2015

    • 著者名/発表者名
      H. Seto
    • 学会等名
      International Meeting on Friction - from atomic to geophysical scales -
    • 発表場所
      東京大学地震研究所(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Shear Thickening of Charged Membrane including Antagonistic Salt2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nagao, Y. Kawabata, S. Kugizaki, R. Bradbury, K. Weigandt, K. Sadakane, and H. Seto
    • 学会等名
      European Conference on Neutron Scattering 2015
    • 発表場所
      Zaragoza (Spain)
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shear Thickening and Onion Formation of Non-ionic Surfactant Solution and the Effect of Charge2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nagao, Y. Kawabata, S. Kugizaki, R. Bradbury, K. Weigandt, K. Sadakane, and H. Seto
    • 学会等名
      The 2nd Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering
    • 発表場所
      Manly, NSW (Australia)
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inelastic / Quasi-Elastic Neutron Scattering Instruments in J-PARC2015

    • 著者名/発表者名
      H. Seto
    • 学会等名
      BIONEUTRON2015
    • 発表場所
      Lampedusa (Italy)
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 物質科学の最前線2015

    • 著者名/発表者名
      村上洋一、山田和芳、平賀晴弘、遠藤康夫、雨宮健太、瀬戸秀紀、神山崇、米村雅雄
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 瀬戸秀紀

    • URL

      http://research.kek.jp/people/seto/index-j.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 瀬戸秀紀 研究内容

    • URL

      http://research.kek.jp/people/seto/works-j.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-06-06  

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