| 研究領域 | 非平衡ソフトマター物理学の創成に関する総括研究 |
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| 研究課題/領域番号 |
18068004
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
柴山 充弘 東京大学, 物性研究所, 教授 (00175390)
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| 研究分担者 |
伊藤 耕二 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00232439)
遠藤 仁 東京大学, 物性研究所, 助教 (40447313)
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| キーワード | 動的光散乱 / 光子相関法 / パーコレーション / 高分子ゲル / シェイクゲル / レオロジー / ゾルゲル転移 / ナノコンポジットゲル |
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| 研究概要 |
複雑な新奇高分子ゲルの「高分子ゲル物理」を開拓することを目的とし、可視光域での光子相関法、高分子ダイナミクス理論の援用などにより、実験・理論の両面からゲルの構造とダイナミクスの研究を展開した。本年度は特に以下のことを行った。(1)従来の、レオロジー的手法と光散乱の2種の手法によるゲル化点が一致するかどうかを詳細に検討し、ゲル化点ならびにゲル化点におけるダイナミクスのべき指数がともに一致することを発見した。(2)振動を加えることによってゲル化する「シェイクゲル」の発現メカニズムをレオロジーおよび小角中性子散乱によって研究し、ゲル化が鎖の伸びきりによって起こるのではなく、添加した油滴充填剤が高分子鎖によってブリッジされることによるパーコレーションに起因することを見いだした。(3)ナノコンポジットゲルの形成過程を動的光散乱および小角中性子散乱によって解明した。ゲル化は分散したクレイまわりに高分子鎖が成長し、それがパーコレートすることで起こること、さらに、クレイ回りには高分子鎖の凝集層があることを確認した。こうした研究から、ゲル全体のダイナミクス、高分子鎖ダイナミクスに加えて、架橋点のダイナミクスなどの多彩なダイナミクスを内包する「マルチダイナミカルマテリアル」としてのゲルに見られる様々な興味深い物理現象について系統的な研究を展開した。(4)ゲルの構造研究を合成高分子のみならず、カラギーナンなどの天然高分子にも適用し、その有用性を実証した。
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