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多孔質に閉じ込めたネマチック液晶の示すガラス的挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21740310
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
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

荒木 武昭  京都大学, 理学研究科, 准教授 (20332596)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードネマチック液晶 / 多孔質 / ガラス的緩和 / アンカリング効果 / 配向欠陥 / ネマティック液晶 / ガラス的挙動 / メモリー効果 / Monte Carloシミュレーション / トポロジーによる拘束 / 液晶 / 空間拘束 / ガラス / 数値シミレーション / 粗視化モデル / 不純物効果 / 相転移
研究概要

ディスプレイなどに用いられるネマチック液晶を多孔質に閉じ込めると、ガラス的な遅い緩和が現れる。我々はこの現象の物理的起源を明らかにするために、多孔質の構造をあらわに扱ったモンテカルロシミュレーションを行った。その結果、緩和には液晶の弾性に由来する早い緩和と、欠陥の組み換えによる遅い緩和が現れることを明らかにした。また、多孔質の構造を制御することで、その遅い緩和を抑えることができることを見出した。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Domain growth and defect motion in isotropic-nematic transition in liquid crystalline polymers2011

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Yabunaka and Takeaki Araki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 83 号: 6

    • DOI

      10.1103/physreve.83.061711

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transition in soft matter induced by selective solvation2011

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

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 84 号: 6 ページ: 569-587

    • DOI

      10.1246/bcsj.20110012

    • NAID

      130004152930

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memory and topological frustration in nematic liquid crystals confined in porous materials2011

    • 著者名/発表者名
      T. Araki, M. Buscaglia, T. Bellini and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Nature Mater

      巻: Vol.10 号: 4 ページ: 303-309

    • DOI

      10.1038/nmat2982

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of binary mixtures with ions : dynamic structure factor and mesophase formation2009

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki and Akira Onuki
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 21

      巻: 21 号: 42 ページ: 424116-424116

    • DOI

      10.1088/0953-8984/21/42/424116

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defect structures in nematic liquid crystals around charged particles2009

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tojo, Akira Furukawa, Takeaki Araki and Akira Onuki
    • 雑誌名

      Euro. Phys. J. E

      巻: 30 ページ: 55-64

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structual and dynamics heterogeneities in two-dimensional melting2009

    • 著者名/発表者名
      Hayato Shiba, Akira Onuki and Takeaki Araki
    • 雑誌名

      Euruphysics Letters

      巻: 86 号: 6 ページ: 66004-66004

    • DOI

      10.1209/0295-5075/86/66004

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of binary mixtures with ions : Dynamic structure factor and mesophase formation2009

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Akira Onuki
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter 21

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defect structures in nematic liquid crystals around charged particles2009

    • 著者名/発表者名
      K.Tojo, A.Furukawa, T.Araki, A.Onuki
    • 雑誌名

      European Physical Journal E 30

      ページ: 55-64

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and dynamical heterogeneities in two-dimensional melting2009

    • 著者名/発表者名
      H.Shiba, A.Onuki, T.Araki
    • 雑誌名

      Europhysics Letters 86

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多孔質に閉じ込めたネマティック液晶の示すガラス的挙動2010

    • 著者名/発表者名
      荒木武昭・田中肇・Marco Buscaglia・Tommaso Bellini
    • 学会等名
      日本液晶学会・ソフトマターフォーラム第9回講演会「液晶の構造と輸送現象」
    • 発表場所
      日本・京都(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Memory Effects from Topological Connectivity of Nematic Liquid Crystals Confined in Porous Materials2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Marco Buscaglia, Tommaso Bellini, Hajime Tanaka
    • 学会等名
      The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics
    • 発表場所
      日本・千葉
    • 年月日
      2010-08-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fluid particle dynamics simulation for colloidal systems2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Hajime Tanaka
    • 学会等名
      CECAM Workshop : Mesoscale methods for colloidal hydrodynamics
    • 発表場所
      スイス・ローザンヌ(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mesophase formation in binary fluid mixtures containing antagonistic salt2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Akira Onuki
    • 学会等名
      International Soft Matter Conference 2010
    • 発表場所
      スペイン・グラナダ
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 塩を含む二成分系の相分離:組成比、塩添加量に依存した共存線の変化2010

    • 著者名/発表者名
      岡本隆一・小貫明・荒木武昭
    • 学会等名
      つくばソフトマター研究会2010
    • 発表場所
      産総研、つくば
    • 年月日
      2010-02-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Wetting of charged particles in binary fluids containing ions2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Ryuichi Okamoto and Akira Onuki
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Dynamics of Binary Mixtures Containing Antagonistic Salt2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Ryuichi Okamoto and Akira Onuki
    • 学会等名
      The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010)
    • 発表場所
      Chiba
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Memory Effects from Topological Connectivity of Nematic Liquid Crystals Confined in Porous Materials2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Marco Buscaglia, Tommaso Bellini and Hajime Tanaka
    • 学会等名
      The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010)
    • 発表場所
      Chiba
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluid particle dynamics simulation for colloidal systems2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki and Hajime Tanaka
    • 学会等名
      CECAM Workshop : Mesoscale methods for colloidal hydrodynamics
    • 発表場所
      Lausanne, Switherland
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Mesophase formation in binary fluid mixtures containing antagonistic salt2010

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki and Akira Onuki
    • 学会等名
      International Soft Matter Conference 2010
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 融解転移下の2次元粒子系におけるダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      芝隼人・小貫明・荒木武昭
    • 学会等名
      特定領域ソフトマター物理 第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 融解転移下の2次元粒子系におけるダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      芝隼人・小貫明・荒木武昭
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] クーロン相互作用と水和効果による相転移現象2009

    • 著者名/発表者名
      小貫明・荒木武昭・岡本隆一
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イオンを含む二成分流体におけるメゾ構造形成2009

    • 著者名/発表者名
      荒木武昭・小貫明
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of phase separation of binary fluid mixtures with ions2009

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki, Akira Onuki
    • 学会等名
      Gordon Research Conference : Liquids, Chemistry & Physics Of
    • 発表場所
      Holderness, USA
    • 年月日
      2009-08-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 荷電粒子を含むネマティック液晶における欠陥構造の研究2009

    • 著者名/発表者名
      東條圭祐・荒木武昭・小貫明
    • 学会等名
      特定領域「ソフトマター物理」第4回領域研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of phase separation of binary fluid mixtures with ions2009

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Araki and Akira Onuki
    • 学会等名
      Gordon Research Conference: Liquids, Chemistry & Physics Of
    • 発表場所
      Holderness, USA
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://statphys.scphys.kyoto-u.ac.jp/~araki/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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