新しい対称性を示すフォトニック階層構造を"創る・知る・操る"

• 研究課題/領域番号: 18204037
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 潤 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10200809)
• 連携研究者: 高西 陽一 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (80251619)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円); 2008年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2007年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円); 2006年度: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円)
• キーワード: ソフトマター / 対称性 / 分子マニュピレータ / 液晶ナノミセル / 穴あきラメラ相 / 構造色 / 共連結構造 / 等方秩序 / 階層構造 / フォトニック液晶 / ナノ構造 / 秩序変数 / 長距離相互作用 / ダイナミクス / マニュピレーション / 相互連結構造

研究概要

ソフトマターの自発的な巨大階層構造を自在に設計し試作するために、構造形成のメカニズムを時間・空間両面からの理解することを目標とし、"創る"・"知る"・"操る"の3つの視点に分けて研究を遂行した。主要な成果といては、2種類の液晶秩序が共存する穴あきラメラネマティック相の発見、分子的な構造色物質を用いた蛍光増強効果、などを成功させた。

研究成果

• [雑誌論文] Microbeam Resonant X-ray Scattering from Bromine-substituted Bent-core Liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takanishi, Y. Ohtsuka, Y. Takahashi, A. lida
  • 雑誌名: Crystals.Phys.Rev.E. 81 ページ: 11701-11701
• [雑誌論文] Dynamic Heterogeneity of Nanostructure in Hyper-swollen B4 Phase of Achiral Bent-core Molecules Diluted with Rod-like Liquid Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamazaki, Y. Takanishi, J. Yamamoto
  • 雑誌名: Europhys.Letters 88 ページ: 56004-56004
• [雑誌論文] Self-Assembly and One-Dimensional Alignment of a Conducting Polymer Nanofiber in a Nematic Liquid Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Samitsu, Y. Takanishi, J. Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 42 ページ: 4366-4368
• [雑誌論文] Ferrielectric smectic-C phases stabilized using chiral liquid crystal oligomer (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Noji, N. Uehara, Y. Takanishi, J. Yamamoto, A. Yoshizawa
  • 雑誌名: J.Phys.Chem. 113 ページ: 16124-16130
• [雑誌論文] A binaphtyl derivative with a wide temperature range of blue phase (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshizawa, Y. Kogawa, K. Kobayashi, Y. Takanishi, J. Yamamoto
  • 雑誌名: J.Matt.Chem. 19 ページ: 5759-5764
• [雑誌論文] Molecular organization of preorganized S-shaped oligomers in the liquid crystalline phases (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagashima, F. Ogasawara, J. Yamamoto, Y. Takanishi, A. Yoshizawa
  • 雑誌名: Mol.Cryst.Liq.Cryst. 509 ページ: 233-244
• [雑誌論文] Synthesis and phase transition behavior of novel liquid crystal tetramer (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Narumi, A. Yoshizawa, J. Yamamoto, Y. Takanishi
  • 雑誌名: Mol.Cryst.Liq.Cryst. 509 ページ: 263-273
• [雑誌論文] 液晶秩序と対称性-スメクチックブルー相- (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本潤・西山伊佐
  • 雑誌名: 液晶 13 ページ: 167-174
  • NAID: 10025545583
• [雑誌論文] Structure and Dynamics of Isotropic Order (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto, I. Nishiyama
  • 雑誌名: Prog.Theor.Phys.Supple 175 ページ: 114-122
• [雑誌論文] Generation of multiple circular walls on a thin film of nematic liquid crystal by laser scanning (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kojima, J. Yamamoto, K. Sadakane, K. Yoshikawa
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 457 ページ: 130-133
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of a Temperature-responsive Amphiphilic Block Copolymer Containing a Liquid Crystalline Unit (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nishihara, Y. Murakami, T. Shinoda, J. Yamamoto, M. Yokoyama
  • 雑誌名: Chem.Letters 37 ページ: 1214-1215
• [雑誌論文] Structure and Dynamics of Isotropic Order (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, Isa Nishiyama
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. Supple 175 ページ: 114-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of multiple circular walls on a thin film of nematic liquid crvstal by laser scanning (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kojima, J. Yamamoto, K. Sadakane, K Yoshikawa
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. ページ: 130-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lamellar to lamellar phase transition driven by conformation change of an amphiphilic liquid crystal oligomer (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Yamaguchi, N. Uehara, J. Yamamoto, A. Yoshizawa
  • 雑誌名: Chem.Matter. 19 ページ: 6445-6450
• [雑誌論文] 新奇な液晶相-その普遍性と多様性- (2007)
  • 著者名/発表者名: 西山伊佐・山本潤・吉澤篤
  • 雑誌名: 液晶 11 ページ: 274-281
  • NAID: 10019554151
• [雑誌論文] Lamellar to lamellar phase transition driven by conformation change of an amphiphilic liquid crystal (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Yamaguchi, N. Uehara, J. Yamamoto and A. Yoshizawa
  • 雑誌名: Chem. Matter. 19 ページ: 6445-6450
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノ階層構造化液晶-フォトニック液晶と等方秩序- (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤・西山伊佐・横山 浩
  • 雑誌名: ナノ学会会報 5 ページ: 13-18
  • NAID: 40015209246
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新奇な液晶相-その普遍性と多様性- (2007)
  • 著者名/発表者名: 西山伊佐・山本 潤・吉澤 篤
  • 雑誌名: 液晶 11 ページ: 274-281
  • NAID: 10019554151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and physical properties of alpha-(4-cyanobiphenyl-4'-yloxy)-omega-[4-(5-alkylpyrimidine-2-yl)phenyloxy]alkanes (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshizawa, M. Kurauchi, Y. Kohama, H. Dewa, K. Yamamoto, I. Nishiyama, T. Yamamoto, J. Yamamoto, H. Yokoyama
  • 雑誌名: Liquid Crystals 33 ページ: 611-619
• [雑誌論文] ナノ階層構造化液晶-フォトニック液晶と等方秩序- (2006)
  • 著者名/発表者名: 山本潤・西山伊佐・横山浩
  • 雑誌名: ナノ学会会報 5 ページ: 13-18
  • NAID: 40015209246
• [雑誌論文] Synthesis and physical properties of alpha-(4-cyanobiphenyl-4'-yloxy)-omega-[4-(5-alkylpyrimidine-2-yl)phenyloxy]alkanes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa A, Kurauchi M, Kohama Y, Dewa H, Yamamoto K, Nishiyama I, Yamamoto T, Yamamoto J, Yokoyama H
  • 雑誌名: LIQUID CRYSTALS 33 (5) ページ: 611-619
• [雑誌論文] ナノ階層構造化液晶-フォトニック液晶と等方秩序- (2006)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤, 西山 伊佐, 横山 浩
  • 雑誌名: ナノ学会会報 5 (1) ページ: 13-18
  • NAID: 40015209246
• [雑誌論文] Amphiphilic taper-shaped oligomer exhibiting a monolayer smectic-A to columnar phase transition
  • 著者名/発表者名: K. Takeuchi, Y. Takanishi, J. Yamamoto, A. Yoshizawa
  • 雑誌名: Liquid Crystals (in press)
• [学会発表] 分子マニピュレーターを用いた液晶秩序と分子の相互作用測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹, 高西陽一, 山本潤
  • 学会等名: 第64回日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 立教大学・東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Structure and Dynamics of TGB & Smectic Blue Phases -Two cubic and Three Isotropic phases- (2009)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Workshop on Mesomorphic Advanced Materials and Nanotechnology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2009-03-10
• [学会発表] 分子マニピュレーターを用いた液晶秩序と溶質分子の相互作用測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹, 高西陽一, 山本潤
  • 学会等名: 特定領域第3回領域研究会
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ・福岡
  • 年月日: 2009-01-08
• [学会発表] Structure and Dynamics of Isotropic Liquid Crystalline Phases-Isotropic Smectic Blue and Sponge Phase- (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Display Workshop
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Structure and Dynamics of Isotropic Liquid Crystalline Phases - Istronic Smertic, Blue and Snpnge Phase- (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Display Workshop
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 3次元巨大周期 : 協同現象とダイナミクス(時間軸ダイナミクス) (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本潤
  • 学会等名: 日本液晶学会「液晶物理・物性」「液晶化学・材料」「ソフトマター」研究フォーラム合同講演会
  • 発表場所: マホロバイン・横須賀
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] Dynamics of Super-cooled state in Cholestric and Smectic Blue Phases (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: AsiaDisplay
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 液晶配向場を用いた自己組織化高分子ナノフアイバーの1次元配向制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹, 山本潤
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学・大阪
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 液晶秩序の空間変調を原理とする分子マニピュレータの提案と実証 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹, 高西陽一, 山本潤
  • 学会等名: 2008年日本液晶討論会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] カイラリティに誘起された3次元格子構造を持つスメクティック液晶相の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 根本文也, 高西陽一, 高橋由美子, 飯田厚夫, 西山伊佐, 山本潤
  • 学会等名: 2008年日本液晶討論会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 球形等方と"立方(光学等方)対称"な液晶相のナノ構造とダイナミクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本潤
  • 学会等名: 2008年液晶学会講演会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] Light Induced Structural Color Change and Dynamics of Isotropic Smectic Blue Phase (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, Isa Nishiyama
  • 学会等名: LC2CAM
  • 発表場所: Boulder, U.S.
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Light Induced Structural Color Change and Dynamics of Isotropic Smectic Blue Phase (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, Isa Nishiyama
  • 学会等名: Light-Controlled Liquid Crystal Complex Adaptive Materials-LC2CAM
  • 発表場所: Bouldar, US
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Roles of the Dynamics of Topological Defects in Cholesteric and Smectic Blue Phases (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, Isa Nishiyama
  • 学会等名: The 4th Japanese-Italian Workshop on Liquid Crystals (JILC'08)
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] Structures and symmetries of frustrated chiral smectic liquid crystalline phases with three-dimensional lattice (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Nemoto, Yoichi Takanishi, Yumiko Takahashi, Atsuo Iida, Isa Nishiyama, Jun
  • 学会等名: The 4th Japanese-Italian Workshop on Liquid Crystals IILC'08
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] Novel molecular transport mechanism in a liquid crystal driven by spatial gradient of scalar order parameter (2008)
  • 著者名/発表者名: Sadaki Samitsu, Yoichi Takanishi, Jun Yamamoto
  • 学会等名: The 4th Japanese-Italian Workshop on Liquid Crystals IILC'08
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] Novel molecular transport mechanism in a liquid crystal induced by spatial gradient of scalar order paramter (2008)
  • 著者名/発表者名: Sadaki Samitsu, Yoichi Takanishi, Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] Structures and symmetries of frustrated chiral smectic liquid crystalline phases with three-dimensional lattice (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Nemoto, Yoichi Takanishi, Yumiko Takahashi, Atsuo Iida, Isa Nishiyama, Jun
  • 学会等名: International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] Orientation fluctuation in the hyper swollen B4 phase diluted by 5CB (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuta Yamazaki, Yoichi Takanishi, Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] Structure and Dynamics of Isotropic Order (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto, Isa Nishiyama
  • 学会等名: International Symposium on Non-equilibrium Softmatter
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Molecular transport in a liquid crystal induced by spatial gradient of order paramter (2008)
  • 著者名/発表者名: Sadaki Samitsu, Yoichi Takanishi, Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Symposium on Non-equilibrium Softmatter
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Structure analysis on chirality-induced smectic liquid crystalline phases with three-dimensional lattice (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Nemoto, Yoichi Takanishi, Yumiko Takahashi, Atsuo Iida, Isa Nishiyama, Jun
  • 学会等名: International Symposium on Non-equilibrium Softmatter
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] 高分子ネットワーク形成下におけるブルー相のダイナミクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐海文隆・山本潤・菊池裕嗣
  • 学会等名: 非平衡ソフトマター公開シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2008-01-07
• [学会発表] 液晶秩序場の制御による分子マニピュレーター (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹・高西陽一・山本潤
  • 学会等名: 非平衡ソフトマター公開シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2008-01-07
• [学会発表] 液晶配向秩序の制御による分子操作 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹・山本潤
  • 学会等名: 第62回日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 高分子安定化ブルー相のダイナミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐海文隆・山本潤・菊池裕嗣
  • 学会等名: 第62回日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 等方秩序におけるトポロジカルなガラス状態のマルチスケールなダイナミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤・西山伊佐
  • 学会等名: 2007年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] 動的光散乱法によるフッ素鎖液晶を用いた透明ネマチック相の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤真器名・西山伊佐・山本潤
  • 学会等名: 2007年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] ポリマーネットワーク形成下における配向揺らぎのダイナミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐海文隆・山本潤・菊池裕嗣
  • 学会等名: 2007年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] 液晶配向秩序の制御に基づく分子マニピュレータの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐光貞樹・山本潤
  • 学会等名: 2007年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] DDSポリマーミセルの界面ダイナミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 篠田貴志・山本潤・横山昌幸・西原正通
  • 学会等名: ソフトマター物理若手勉強会
  • 発表場所: 宮島・ホテルまこと
  • 年月日: 2007-08-27
• [学会発表] 全フッ素置換鎖液晶の膨潤効果と層間相互作用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村瀬昌次・山本潤・西山伊佐
  • 学会等名: ソフトマター物理若手勉強会
  • 発表場所: 宮島・ホテルまこと
  • 年月日: 2007-08-27
• [学会発表] 不斉炭素原子を含む共連結液晶秩序の構造と対称性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 根本文也・山本潤・高西陽一・西山伊佐
  • 学会等名: ソフトマター物理若手勉強会
  • 発表場所: 宮島・ホテルまこと
  • 年月日: 2007-08-27
• [学会発表] Dynamics and Novel Topological Super-cooled State in Isotropic Ordered System (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto
  • 学会等名: Calcon 2007
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2007-08-11
• [学会発表] Dynamics and Novel Topological Super-cooled State in Isotropic Ordered System (2007)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto and Isa Nishiyama
  • 学会等名: YITP Workshop 2007 New Frontiers in Colloidal Physics
  • 発表場所: 京大・基研
  • 年月日: 2007-07-26
• [学会発表] 液晶の相互連結構造とダイナミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤・西山伊佐
  • 学会等名: 第5回日本液晶学会ソフトマターフォーラム講演会
  • 発表場所: 別府(ホテル白菊)
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] 構造色を示す等方秩序のダイナミクスと光誘起色変化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤・西山伊佐
  • 学会等名: 2007年日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2007-03-19
• [学会発表] Nano-Structure and Dynamics of Isotropic Order (2007)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamamoto
  • 学会等名: International Work Shop on Complex System
  • 発表場所: 東北大・流体研
  • 年月日: 2007-01-10
• [図書] トポロジーデザイニング (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本潤(共著)
  • 出版者: エス・ティー・エス
• [図書] 光と物理学(嶺重 慎・高橋義朗・田中耕一郎編)・第6章 液晶の構造と構造色 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 潤
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: 京大出版会