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2009 年度 実績報告書

電荷・極性の関与するソフトマターの新しい相及びせん断の関与する非平衡現象の研究

計画研究

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
研究課題/領域番号 18068012
研究機関京都大学

研究代表者

小貫 明  京都大学, 理学研究科, 教授 (90112284)

研究分担者 八尾 誠  京都大学, 理学研究科, 教授 (70182293)
瀬戸 秀紀  高エネルギー加速器研究機構, 教授 (60216546)
山本 量一  京都大学, 工学研究科, 教授 (10263401)
金谷 利治  京都大学, 化学研究所, 教授 (20152788)
キーワードソフトマター / 相転移 / 非平衡 / せん断 / 電荷 / ガラス / 構造形成 / 分極効果
研究概要

当グループは、電荷・極性の関与する現象及びせん断の関与する現象の理論的・実験的解明を目的とする。今年度は以下のような成果がある。
1. イオンを含む溶液の動力学(小貫):水とアルコールのような溶液での相分離はイオンにより大きく影響される。このような系での動的性質と相分離挙動を調べた。塩濃度増加にともない界面張力が零のメゾ構造が実現される。また2成分溶液中の荷電高分子の周りの電荷分布を調べた。
2. コロイド分散系のシミュレーション(山本):メソスケールモデルに、分子構造などのミクロな情報を反映する目的で、異なるシミュレーション手法を接続する手法の開発に着手し、これまでの手法では太刀打ちできなかった複雑流体やソフトマターの移動現象に関連する種々の問題の解決に取り組んだ。
3. 溶媒和効果による長距離秩序構造(瀬戸):水と3メチルピリジンを混合した溶液に親水性の陽イオンと疎水性の陰イオンからなる塩を加えた場合の振る舞いを調べた。溶媒和効果と臨界揺らぎの結合による新たな秩序構造が出現することを発見した。
4. 室温イオン液体の表面張力波(八尾):室温イオン液体の特徴は、メゾスケールのドメイン構造を有することである。平成21年度は、ドメイン構造と表面構造の関係について調べた。バルク液体は非ニュートン流体であるが、表面張力波の分散関係は典型的なニュートン流体として振る舞うことを見出した。
5. 薄膜ガラス物性と流動場における高分子結晶化(金谷):高分子と基盤の相互作用が強くない場合に、膜厚低下に伴いガラス転移温度が減少する。しかし、非弾性中性子散乱により見かけのガラス転移温度を測定すると、膜厚の減少によりガラス転移温度が上昇することが観測された。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Dielectric permittivity of room temperature ionic liquids : A relation to the polar and nonpolar domain structures2010

    • 著者名/発表者名
      M.Mizoshiri, T.Nagao, Y.Mizoguchi, M.Yao
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys 132

      ページ: 164510

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frustration of direct photoionizations of rare gas clusters in intense extreme ultraviolet free-electron laser pulses2010

    • 著者名/発表者名
      H.Iwayama, K.Nagaya, H.Murakami, M.Yao, 他24名
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conf. 212

      ページ: 012014

  • [雑誌論文] Multilamellar Structures Induced by Hydrophilic and Hydrophobic Ions Added to a Binary Mixture of D2O and 3-Methylpyridine2009

    • 著者名/発表者名
      K.Sadakane, A.Onuki, K. Nishida, S.Koizumi, H.Seto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 103

      ページ: 167803

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of binary mixtures with ions : dynamic structure factor and mesoohase formation2009

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

      J.Phvs. : Condens.Matt. 21

      ページ: 424116

    • 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

      Euro.Phys.J.E 30

      ページ: 55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion distribution around a charged rod in one and two component solvents : Preferential solvation and first order ionization phase transition2009

    • 著者名/発表者名
      R.Okamoto, A.Onuki
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 131

      ページ: 094905

    • 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

      Europhys.Lett. 86

      ページ: 66004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct numerical simulations for non-Newtonian rheology of concentrated particle dispersions2009

    • 著者名/発表者名
      T.Iwashita, R.Yamamoto
    • 雑誌名

      Phvs.Rev.E 80

      ページ: 061402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glass Transition and Molecular mobility in Polymer Thin Films2009

    • 著者名/発表者名
      R.Inoue, T.Kanaya, 他7名
    • 雑誌名

      Phvs.Rev.E 80

      ページ: 031802

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-resolved Specular and Off-specular Neutron Reflectivity Measurements on Deuterated Polystyrene and Poly(vinylmethylether) blend Thin Films during Dewetting Process2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ogawa, T.Kayana, 他5名
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 131

      ページ: 104907

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glassy Dynamics and Heterogeneity of Polymer Thin Films2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kanaya, 他8名
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      ページ: 041004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 量子ビームによる高分子研究2009

    • 著者名/発表者名
      金谷利治, 井上倫太
    • 雑誌名

      固体物理 44

      ページ: 904-909

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissociation dynamics of C6H6 and C6H5F molecules following carbon 1s and fluorine 1s photoionization studied by three-dimensional momentum imaging method2009

    • 著者名/発表者名
      A.Sugishima, K.Nagaya, H.Iwayama, M.Yao, 他4名
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys 131

      ページ: 114309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frustration of direct photoionization of Ar clusters in intense extreme ultraviolet pulses from a free electron laser2009

    • 著者名/発表者名
      H.Iwayama, K.Nagaya,M.Yao, 他23名
    • 雑誌名

      J.Phys.B 142

      ページ: 134019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulk shear-mode contribution to thermally generated capillary waves on a room-temperature ionic-liauid surface2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohmasa, T.Hoshino, R.Osada, M.Yao
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 79

      ページ: 061601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface tension of room temperature ionic liquids measured by dynamic light scattering2009

    • 著者名/発表者名
      R.Osada, T.Hoshino, K.Okada, Y.Ohmasa, M.Yao
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 130

      ページ: 184705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological development of multilamellar phospholipid film depending on drying kinetics2009

    • 著者名/発表者名
      M.Hishida, N.L.Yamada, K.Yoshikawa, H.Seto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 80

      ページ: 051407

    • 査読あり
  • [学会発表] Static and Dynamic Fluctuations in Polymer Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiji Kanaya
    • 学会等名
      Workshop on Neutron Spin Echo Spectroscopy
    • 発表場所
      Oak Ridge, USA
    • 年月日
      20091104-20091105
  • [学会発表] Glassy Dynamics and Glass Transition of Polymer Nanometer Thin Films An Inelastic Neutron Scatterina Study-2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiji Kanaya, Rintaro Inoue, Koii Nishida
    • 学会等名
      Joint Conference on Advanced Materials, FNNA09 & IMIM09
    • 発表場所
      Sulmona, Italy
    • 年月日
      20090927-20090930
  • [学会発表] Inelastic Neutron Scattering of Ultra-Thin Polymer Films2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiji Kanaya, Rintaro Inoue, Kazuko Kawashima, Go Matsuba, Koji Nishida
    • 学会等名
      6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
    • 発表場所
      Rome,Italy
    • 年月日
      20090821-20090904
  • [学会発表] ソフトマターのマルチスケールシミュレーション:現状と展望2009

    • 著者名/発表者名
      山本量一
    • 学会等名
      非平衡ソフトマター物理学のフロンティア第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-11-20
  • [学会発表] Dynamics of colloidal particles in external fields2009

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Yamamoto
    • 学会等名
      Workshop on Dynamic Cross-Effect in Softly Condensed Matter
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] Two-Phase Hydrodynamics2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Onuki
    • 発表場所
      Greece, Tessaloniki
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] Heterogeneous dynamics in crystal, polycrystal, and glass2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Onuki
    • 学会等名
      湯川国際セミナー「非平衡物理のフロンティア -基礎理論、ガラスと粉体物理及び計算物理-」
    • 発表場所
      産総研、っくば
    • 年月日
      2009-07-30
  • [学会発表] Modeling and Simulations of Soft Matters2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Onuki
    • 学会等名
      Soft Matter Physics
    • 発表場所
      香港工科大学
    • 年月日
      2009-06-22

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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