液晶の電気流体力学現象がもたらす特異なコロイド結晶構造の研究

• 研究課題/領域番号: 16K17776
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 佐々木 裕司 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00649741)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 液晶 / コロイド / 界面 / 自己組織化

研究成果の概要

液晶にイオンを意図的に混合し交流電圧を印加すると、多様な電気流体力学的流れが起こる。この流れを利用してコロイド粒子を運動させ、さらに凝集構造を作成することを試みた。液晶材料や配向膜などの実験条件を様々に変化させることによって、幾つかの特徴的な凝集構造を生み出すことができた。また、特定の実験条件では、液晶材料自身のイオンによる新規なパターン形成を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Polymer-stabilized liquid crystalline topological defect network for micro-pixelated optical devices (2018)
  • 著者名/発表者名: Araoka Fumito、Le Khoa、Fujii Shuji、Orihara Hiroshi、Sasaki Yuji
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 10555 ページ: 4-4
  • DOI: 10.1117/12.2299505
• [雑誌論文] Polymer-Stabilized Micropixelated Liquid Crystals with Tunable Optical Properties Fabricated by Double Templating (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Yuji、Ueda Motoshi、Le Khoa V.、Amano Reo、Sakane Shin、Fujii Shuji、Araoka Fumito、Orihara Hiroshi
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 29 号: 37 ページ: 1703054-1703054
  • DOI: 10.1002/adma.201703054
  • NAID: 120006528257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of coupling between orientation and flow fluctuations in a nematic liquid crystal at equilibrium (2017)
  • 著者名/発表者名: Orihara Hiroshi、Sakurai Nobutaka、Sasaki Yuji、Nagaya Tomoyuki
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 95 号: 4
  • DOI: 10.1103/physreve.95.042705
  • NAID: 120006309135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconfigurable topological defect arrays in nematic liquid crystals (2017)
  • 著者名/発表者名: V. S. R. Jampani Yuji Sasaki, Khoa V. Le, Fumito Araoka,1 and Hiroshi Orihara
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: Vol. 10125 ページ: 1012506-1012506
  • DOI: 10.1117/12.2251314
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Large-scale self-organization of reconfigurable topological defect networks in nematic liquid crystals (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuji Sasaki, V.S.R. Jampani, Chiharu Tanaka, Nobutaka Sakurai, Shin Sakane, Khoa V. Le, Fumito Araoka, and Hiroshi Orihara,
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 13238-13238
  • DOI: 10.1038/ncomms13238
  • NAID: 120005895274
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Polymer-stabilized liquid crystalline topological defect network for micro-pixelated optical devices (2018)
  • 著者名/発表者名: Araoka Fumito、Le Khoa、Fujii Shuji、Orihara Hiroshi、Sasaki Yuji
  • 学会等名: SPIE Photonics West
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 液晶トポロジカル欠陥配列の高分子安定化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木裕司、レバンコア、荒岡史人、折原宏
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 大阪大学、大阪市
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Reconfigurable topological defect arrays in nematic liquid crystals (2017)
  • 著者名/発表者名: V. S. R. Jampani, Y. Sasaki, K. V. Le, F. Araoka, H. Orihara
  • 学会等名: SPIE Photonics West
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2017-01-28
  • 国際学会
• [学会発表] 自己組織化で作成した2次元液晶パターンの光学的性質 (2017)
  • 著者名/発表者名: 天野怜央、佐々木裕司、荒岡史人、藤井修治、折原宏
  • 学会等名: 日本液晶学会
• [学会発表] フッ素系配向膜における液晶分子の配向制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木裕司、謝暁晨、荒岡史人、折原宏
  • 学会等名: 日本液晶学会
• [学会発表] 非晶性フッ素界面における液晶分子の配向制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木裕司、謝暁晨、荒岡史人、折原宏
  • 学会等名: 日本物理学会
• [学会発表] ネマチック液晶中におけるコロイド二量体の電気泳動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西岡自晶、髙橋允、佐々木裕司、折原宏
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪市
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] ネマチック液晶におけるトポロジカル欠陥配列の高分子安定化とその物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木裕司、坂根伸、天野怜央、上田基史、レバンコア、 荒岡史人、折原宏
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪市
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] 光重合による液晶トポロジカル欠陥配列の局所的安定化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 坂根伸、佐々木裕司、レバンコア、荒岡史人、折原宏
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 大阪工業大学、大阪市
  • 年月日: 2016-09-05