リオトロピック秩序系における流動場誘起構造転移のダイナミクス

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: 18068016
• 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: 首都大学東京
• 研究代表者: 加藤 直 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (30142003)
• 研究分担者: 好村 滋行 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90234715) ; 川端 庸平 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (50347267) ; 藤井 政俊 島根大学, 医学部, 准教授 (60183927)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: リオトロピック相 / 秩序系 / 流動場 / 相転移 / レオロジー / X線小角散乱 / 小角光散乱 / 界面活性剤

研究概要

両親媒性分子が作るリオトロピック相(長距離秩序を持つ自己集合構造)では,ずり流動場によりしばしば構造転移が起こることが知られているが,転移の機構は依然として不明の点が多い。本研究では,リオトロピック相の一種であるラメラ相が,ずり流動場によりオニオン相と呼ばれる多重膜ベシクルによって充填された相に転移する現象に注目し,ずり流動場中の温度上昇に伴うラメラ→オニオン転移およびラメラ→オニオン→ラメラ転移を初めて見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Vesicle growth and deformation in a surfactant solution below the Krafft temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawabata, T.Shinoda, T.Kato
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 13 ページ: 3484-3490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrodynamic Coupling between Two Fluid Membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Ramachandran, S.Komura
  • 雑誌名: J.Phys.: Condens.Matter 23 ページ: 72205(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Order-Disorder Transition of Nonionic Onions under Shear Flow (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Suganuma, M.Imai, T.Kato, U.Olsson, T.Takahashi
  • 雑誌名: Langmuir 26 ページ: 7988-7995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lamellar-to-Onion Transition with Increasing Temperature under Shear Flow in a Nonionic Surfactant/Water System (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kosaka, M.Ito, Y.Kawabata, T.Kato
  • 雑誌名: Langmuir 26 ページ: 3835-3842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of an Embedding Bulk Fluid on Phase Separation Dynamics in a Thin Liquid Film (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Ramachandran, S.Komura, G.Gompper
  • 雑誌名: Europhys.Lett. 89 ページ: 56001(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation Process of Bilayer Gel Structure in a Nonionic Surfactant Solution (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawabata, A.Matsuno, T.Shinoda, T.Kato
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 17 ページ: 5686-5689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupled Modulated Bilayers : A Phenomenological Model (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirose, S.Komura, D.Andelman
  • 雑誌名: Chem Phys Chem 10 ページ: 2839-2846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of Order-Order Phase Separation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S.Komura
  • 雑誌名: J.Phys.: Condens.Matter 20 ページ: 155107(10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Concentration-Induced Growth of Nonionic Wormlike Micelles (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Bulut, J.Hamit, U.Olsson, T.Kato
  • 雑誌名: Eur.Phys.J.E 27 ページ: 261-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-linear Rheology of Lamellar Liquid Crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: C.-Y.D.Lu, P.Chen, Y.Ishii, S.Komura, T.Kato
  • 雑誌名: Eur.Phys.J.E 25 ページ: 91-101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Force of Polystyrene Latex Particles in Aqueous Anionic Amphipathic Solutions (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Fuiii, N.Hamochi, T.Kato
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 47 ページ: 6146-6148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shear-Induced Structural Transition in the Lamellar Phase of C_16E_7/D_2O System.Time Evolution of Small-Angle Neutron Scattering at a Constant Shear Rate (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Miyazaki, Y.Kosaka, Y.Kawabata, S.Komura, T.Kato
  • 雑誌名: J.Appl.Cryst. 40 ページ: 5332-5334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micelle structures in aqueous solutions of glucose-based surfactants having an isoprenoid-type hydrophobic chain (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Kato, Y.Kawabata, M.Fujii, T.Kato, M.Hato, H.Minamikawa
  • 雑誌名: J.Colloid Interface Sic. 312 ページ: 122-129
  • 査読あり
• [学会発表] Reentrant Lamellar/Onion Transition with Varying Temperature under Shear Flow in Nonionic Surfactant Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kato, K.Takahashi, M.Ito, K.Obara, M.Okamoto, Y.Kawabata, M.Iwahashi
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
  • 発表場所: ホノルル
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Reentrant Lamellar-Onion Transition with Varying Temperature under Shear Flow in Nonionic Surfactant/Water Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kato, K.Obara, M.Okamoto, D.Sato, Y.Kawabata, M.Iwahashi
  • 学会等名: International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] Lamellar-to-Onion Transitions with Increasing Temperature under Shear Flow in Nonionic Surfactant Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kato
  • 学会等名: ISSP International Workshop on Soft Matter Physics
  • 発表場所: 柏
  • 年月日: 2010-08-12
• [学会発表] 非イオン界而活性剤/水系におけるラメラ/オニオン相転移過程の時間追跡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真紀子、川端庸平、加藤直
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Rheo-SAXSを用いた非イオン界面活性剤系におけるラメラ/オニオン相転移の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真紀子、川端庸平、加藤直
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] Lamellar-Th-Onion Transitions with Increasing Temperature under Shear Flow Studied by Rheo-SALS and Rheo-SAXS (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Kato
  • 学会等名: 17th International Symposium on Surfactants in Solution
  • 発表場所: ベルリン(ドイツ)
  • 年月日: 2008-08-19
• [学会発表] 非イオン界面活性剤系におけるラメラ/オニオンずり流動場誘起相転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真紀子、川端庸平、加藤直
  • 学会等名: 第88回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Structural Transition Induced by Shear Flow and Temperature Variation in the Lamellar Phase of Nonionic Surfactant/Water Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Kato
  • 学会等名: International Symposium on Engineering Micro-/Nano-Materials Based on Self-Assembling and Self-Organization
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-03
• [学会発表] Lamellar to Onion Transitions with Increasing Temperature Under Shear Flow in a Nonionic Surfactant/Water System (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Kosaka, M.Ito, Y.Kawabata, T.Kato
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2007
  • 発表場所: アーヘン(ドイツ)
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] 非イオン界而活性剤ラメラ相におけるずり流動場誘起構造転移-小角散乱法による温度依存性の解析- (2007)
  • 著者名/発表者名: 小阪有里子, 伊藤真紀子, 川端庸平, 加藤直
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2007-03-18
• [図書] in Sugar-Based Surfactants(Sugar-Based Surfactants with Isoprenoid-type Hydrophobic Chains-Physicochemical and Biophysical Aspects)(C.C.Ruiz, Ed.) (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Hato, H.Minamikawa, T.Kato
  • 総ページ数: 361-412
  • 出版者: CRC Press
• [備考] 特定領域webページ
  • URL: http://softmatter.jp/