| 研究概要 |
本年度は昨年度までに引き続き, 結晶性高分子, コロイド, 有機結晶を対象として, 微結晶集合体の自発的勾配場下での固液界面不安定性, 超薄膜における結晶成長, 拘束空間内での拡散, 結晶集合体のパターン形成について, 以下の通り研究を実施した。
1) 結晶性高分子材料は球晶とよばれる高次組織から構成される。球晶の形成には高分子板状微結晶の分岐・再配向が不可欠である。本研究では, Fingering不安定性により微結晶の分岐が起こり, 分子鎖折り畳みに由来する内在応力により, 分岐時に微結晶が再配向するというモデルを提案し, 実験的に成功裏に検証した。本年度は特に成長界面不安定性の物理的原因が結晶-非晶の密度差を埋め合わせるために必要とされる溶融体内部の剪断流動を誘起するために自発的に形成された圧力勾配であることを明らかにした。さらに, 非リング球晶での斑模様構成単位をμビームX線回折により検証した。
(2) 高分子超薄膜からの結晶化で見られる多彩な分岐成長パターンについて, 非晶高分子とのブレンド薄膜からの結晶化を検討した結果, 非晶成分分子量に対する依存性が明らかになった。
(3) タンパク質結晶化において重要である拘束空間内でのコロイド粒子の拡散挙動について, 蛍光相関分光測定システムにより検討し, 自由拡散と比較して大きな分布を持つ緩和が現れることが明らかになった。
(4) アスコルビン酸結晶の溶液成長における球晶成長パターンについて動的相図を作成し, 温度・湿度に依存して, 成長モードが2種共存・均一・周期・分岐と変化することを明らかにした。
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