棒状分子混合系の２軸液晶相の理論的研究

• 研究課題/領域番号: 23540477
• 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
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 松山 明彦 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60252342)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 二軸液晶 / ネマチック相 / スメクチック相 / 液晶高分子 / 液晶ゲル / ソフトマターの物理 / 二軸ネマチック相 / 二軸性液晶相 / 液晶 / ナノチューブ / 体積相転移 / 二軸スメクチック相 / 二軸ネマチック液晶 / ネマチック液晶 / 高分子液晶 / 2軸ネマチック相 / 棒状分子

研究概要

これまでの二軸ネマチック液晶相の研究は、板状分子やバナナ型分子のように分子形状自身に二軸性を有している分子が注目されてきた。本研究では、分子自身は一軸対称性しか持たないが、これらの分子が構造的に組合わさることで、新規な二軸ネマチック相が現れることを理論的に予測した。このような系として、ナノチューブのような長い棒状分子と低分子液晶の混合系における二軸ネマチック相の分散安定性について調べた。棒状分子の配向方向と液晶分子の配向方向が垂直になることで、二軸ネマチック相が現れることを示した。関連する系として、液晶ゲルや液晶高分子鎖における、新規な二軸ネマチック相についても調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Theory of polymer-dispersed cholesteric liquid crystals, (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 139 号: 17
  • DOI: 10.1063/1.4828940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of liquid crystalline micelles (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 138
• [雑誌論文] Translocation of Copolymers through a nanopore (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama, Kyoko Oono, and Makoto Nishiono,
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 82 号: 2 ページ: 024801-024801
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.024801
  • NAID: 210000132424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Liquid Crystalline Micelles (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama,
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 138 号: 3
  • DOI: 10.1063/1.4774386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel biaxial nematic phases of side-chain liquid crystalline polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 137 号: 22
  • DOI: 10.1063/1.4771592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volume phase transitions of biaxial nematic elastomers (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: 85 号: 1
  • DOI: 10.1103/physreve.85.011707
• [雑誌論文] Phase diagrams of binary mixtures of liquid crystals and rodlike polymers in the presence of an external field (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama and Tomomi Ueda
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 136 号: 22
  • DOI: 10.1063/1.4728337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ejection dynamics of a semiflexible DNA polymer from a capsid (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama and Masato Yano
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 81 号: 3 ページ: 034802-034802
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.034802
  • NAID: 40019184898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Twist distortion in rod/liquid crystal mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 雑誌名: Liq. Cryst 巻: 38 号: 7 ページ: 885-891
  • DOI: 10.1080/02678292.2011.585249
• [雑誌論文] Biaxial nematic phase in rod/liquid crystal mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 雑誌名: Liq. Cryst 巻: 38 号: 6 ページ: 729-736
  • DOI: 10.1080/02678292.2011.570795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biaxial nematic phase in mixtures of a liquid crystal and a rodlike polymer (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst 巻: 540 号: 1 ページ: 42-49
  • DOI: 10.1080/15421406.2011.568325
• [学会発表] コレステリック液晶と高分子混合系の理論 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 日本物理学会・第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（湘南キャンパス）
• [学会発表] 液晶複合系における二軸ネマチック相の理論的予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液晶学会フォーラム講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学
  • 年月日: 2013-11-26
• [学会発表] Theory of liquid crystalline micelles (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 学会等名: International soft matter conference
  • 発表場所: Saphienza Univ., Roma
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] 棒状分子溶液の液晶層の平均場理論 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液体化学夏の学校
  • 発表場所: 福岡県立社会教育総合センター
  • 年月日: 2013-09-02
• [学会発表] 液晶ミセルの理論 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 棒状分子溶液の液晶相の平均場理論 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液体の化学夏の学校
  • 発表場所: 福岡県立社会教育総合センター
  • 招待講演
• [学会発表] Theory of liquid crystalline micelles (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama
  • 学会等名: International soft matter conference
  • 発表場所: Roma, Saphienza Univ.
• [学会発表] 液晶複合系の二軸ネマチック相の理論的予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 日本液晶学会、物理・物性/ソフトマターフォーラム共催研究会「二軸性ネマチックす研究の最前線」
  • 発表場所: 大阪産業大学（梅田サテライトキャンパス）
  • 招待講演
• [学会発表] 側鎖型高分子液晶の二軸ネマチック相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 第2回ソフトマター研究会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 高分子と液晶系の相分離 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Novel biaxial nematic phase in side-chain liquid crystalline polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 学会等名: International liquid crystal conference
  • 発表場所: マインツ, ドイツ
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] 液晶複合系の新規な二軸ネマチック相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 情報科学用有機材料第142委員会
  • 発表場所: 東京理科大
  • 年月日: 2012-02-28
• [学会発表] 液晶複合系の新規な二軸ネマチック相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 情報科学用有機材料第142委員会（第123回研究会）
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 招待講演
• [学会発表] 二軸液晶高分子の理論 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 第二回ソフトマターダイナミクス研究会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] Novel biaxial nematic phase in side-chain liquid crystalline polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: International Liquid Crystal Conference 2012
  • 発表場所: マインツ（ドイツ）
• [学会発表] 側鎖型高分子液晶の2軸ネマチック相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 第2回ソフトマター研究会
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] 液晶複合系の新規な二軸ネマチック相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 142委員会(招待講演)
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] 二軸性液晶エラストマーの理論 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 二軸液晶エラストマーの体積相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液晶討論会
  • 発表場所: 都市大学
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Volume phase transitions of biaxial nematic elastomers (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 学会等名: International liquid crystal elastomer conference 2011
  • 発表場所: リスボン(ポルトガル)
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] 棒状分子と液晶分子混合系の相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 第1回ソフトマター研究会
  • 発表場所: 京都キャンパスプラザ
  • 年月日: 2011-07-03
• [学会発表] 棒状分子と液晶分子の混合系の相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: ソフトマター研究会
  • 発表場所: 京都キャンパスプラザ
• [学会発表] Volume phase transitions of biaxial nematic elastomers (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama
  • 学会等名: International Liquid Crystal Elastomer Conference 2011
  • 発表場所: リスボン大学（ポルトガル）
• [学会発表] ２軸液晶エラストマーの体積相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液晶討論会
  • 発表場所: 都市大学
• [学会発表] ２軸性液晶エラストマーの理論 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
• [図書] "液晶複合系の相分離" 第2部第2章, 液晶ディスプレイ物語 日本学術振興会第142委員会編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 出版者: エース出版
• [図書] 液晶ディスプレイ物語 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小出直之（編）（第2部・第2章 液晶複合系の相分離, p.383-p.394 松山明彦)
  • 総ページ数: 517
  • 出版者: エース出版
• [図書] Phase separations in mixtures of a nanoparticle and a liquid crystal, Chapter 11, in Smart Nanoparticles Technology, ed. A. Hashim (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuyama
  • 出版者: In Tech
• [図書] Smart Nanoparticles Technology, Chapter11 (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama
  • 総ページ数: 28
  • 出版者: in Tech
• [図書] Chapter 11 in Smart Nanoparticles Technology (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Matsuyama
  • 総ページ数: 28
  • 出版者: InTech
• [備考]
  • URL: http://iona.bio.kyutech.ac.jp/~aki/
• [備考] 研究室のホームページ
  • URL: http://iona.bio.kyuetch.ac.jp/~aki/
• [備考] 松山研ホームページ
  • URL: http://iona.bio.kyutech.ac.jp/~aki/
• [備考]
  • URL: http://iona.bio.kyutech.ac.jp/~aki/