ソフトマター粘弾性場からの結晶化における非平衡構造形成

2010 年度 研究成果報告書

• 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: 18068014
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 戸田 昭彦 広島大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (70201655)
• 研究分担者: 田中 晋平 広島大学, 大学院・総合科学研究科, 准教授 (40379897) ; 田口 健 広島大学, 大学院・総合科学研究科, 准教授 (60346046) ; 山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10349227)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 結晶性高分子 / タンパク質分子 / 有機結晶 / 非平衡パターン / 球晶 / 超薄膜 / 勾配場 / 蛍光相関分光法

研究概要

結晶性高分子,タンパク質分子,有機分子を対象物質とし,微結晶集合体の非平衡構造形成機構について,ソフトマター粘弾性場が結晶化に伴い形成する自発的勾配場に着目し,固液界面不安定性,結晶分岐の時空パターン,ナノメートルオーダーの超薄膜における空間拘束,結晶成長界面近傍における分子拡散ダイナミクス,結晶配向・成長速度の自励振動等について,その物理的意味・役割を非線形非平衡動力学の立場から明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular weight dependence of growth and morphology of it-poly(butene-1) spherulites (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kajioka, K.Yamada, K.Taguchi, A.Toda
  • 雑誌名: Polymer 52 ページ: 2051-2058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology and growth of single crystals of isotactic polypropylene from the melt (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Yamada, H.Kajioka, K.Nozaki, A.Toda.
  • 雑誌名: J.Macromol.Sci.Phys. 50 ページ: 236-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology and Crystallization Kinetics of it-Polystyrene Spherulites (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kajioka, S.Yoshimoto, K.Taguchi, A.Toda
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 3837-3843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbeam X-ray diffraction of Non-Banded Polymer Spherulites of it-Polystyrene and it-Poly(butene-1) (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kajioka, S.Yoshimoto, R.C.Gosh, K.Taguchi, S.Tanaka, A.Toda
  • 雑誌名: Polymer 51 ページ: 1837-1844
  • 査読あり
• [雑誌論文] Slow molecular dynamics close to crystal surfaces during crystallization of a protein lysozyme studied by fluorescence correlation spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Tanaka
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 133 ページ: 095103-1-095103-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Humidity-temperature dependence of domain growth of ascorbic acid crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamazaki, H.Yoshino, M.Izui, Y.Sato, M.Matsushita
  • 雑誌名: J Phys.Soc.Jpn. 78 ページ: 074001 (6 pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of NaCI on the eutectic phase behavior of aqueous poly(ethylene glycol) solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: R.C.Gosh, A.Toda, S.Tanaka
  • 雑誌名: Polymer 50 ページ: 1304-1310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instability-Driven Branching of Lamellar Crystals in Polyethylene Spherulites (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Toda, K.Taguchi, H.Kaj ioka
  • 雑誌名: Macromolecules 41 ページ: 7505-7512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Branching and Re-orientation of Lamellar Crystals in Non-Banded Poly(butene-1) Spherulites (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kajioka, M.Hikosaka, K.Taguchi, A.Toda
  • 雑誌名: Polymer 49 ページ: 1685-1692
  • 査読あり
• [雑誌論文] Branching and Higher Order Structure in Banded Poly(vinylidene fluoride) Spherulites (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Toda, K.Taguchi, M.Hikosaka, H.Kaj ioka
  • 雑誌名: Polymer J. 40 ページ: 905-909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Branching and Higher Order Structure in Banded Polyethylene Spherulites (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Toda, M.Okamura, K.Taguchi, M.Hikosaka, H.Kajioka
  • 雑誌名: Macromolecules 41 ページ: 2484-2493
  • 査読あり
• [学会発表] 勾配場からの高分子結晶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸田昭彦
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Formation of polymer spherulites by a gradient field (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Toda
  • 学会等名: International Symposiumon Non-Equilibrium Soft Matter2010
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] タンパク質溶液の相挙動と結晶成長 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中晋平
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Formation Mechanism of Polymer Spherulites : Morphology (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Toda
  • 学会等名: 2009International Discussion Meeting on Polymer Crystallization
  • 発表場所: 上海(中華人民共和国)
  • 年月日: 2009-08-14
• [学会発表] アスコルビン酸の結晶成長における温度一湿度依存性と共存パターンについて (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘, 出井真知子, 佐藤有希子, 吉野弘記, 松下貢
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 高分子球晶の形成機構:自発的勾配場の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 戸田昭彦
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 結晶性高分子の高次構造形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 戸田昭彦
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Branching and Re-orientation of Lamellar Crystals in Polymer Spherulites (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Toda
  • 学会等名: The42nd IUPA CWorld Polymer Congress,MACRO2008
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] タンパク質溶液の液体一液体相分離と結晶化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中晋平
  • 学会等名: 計算機センター特別研究プロジェクト『結晶成長の数理』第二回研究会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2007-12-27
• [学会発表] Branching in spherulites of chain folded polymer crystals : Periodic rings and correlation length (2007)
  • 著者名/発表者名: A.Toda
  • 学会等名: American Chemical Society 234th National Meeting
  • 発表場所: Boston(米国)
  • 年月日: 2007-08-19
• [学会発表] Growth Kinetics and Morphology of Polymer Crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: A.Toda
  • 学会等名: 2007APSMarch Meeting Polymer Crystallization : 50years of Chain Folding
  • 発表場所: Denver(米国)
  • 年月日: 2007-03-05
• [図書] 自己組織化ハンドブック (2009)
  • 著者名/発表者名: 戸田昭彦, 田口健, 山崎義弘
  • 総ページ数: 244-248
  • 出版者: NTS