複雑液体におけるスローダイナミックス

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08044087
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 好村 滋洋 広島大学, 総合科学部, 教授 (50034583)
• 研究分担者: MONKENBUSCH ミハエル ユーリッヒ研究センター, 固体物理部, 研究員 ; RICHTER Diet ユーリッヒ研究センター, 固体物理部, 教授 ; 瀬戸 秀紀 広島大学, 総合科学部, 助手 (60216546) ; 武田 隆義 広島大学, 総合科学部, 助教授 (70034593)
• キーワード: 中性子スピンエコー / ダイナミックス / 中性子散乱 / 複雑液体 / 両親媒 / 界面活性剤 / マイクロエマルション / 膜

研究概要

1)中性子スピンエコー分光器の整備
フランスのラウエ・ランジュバン研究所との共同研究によるモノクロメータの開発の結果、中性子測定高率が3倍上昇した。フランスのレオン・ブリュアン研究所において分光器の性能比較を行った結果、ほぼ同様の性能を有することが分かった。ドイツのユ-リッヒ中央研究所およびスイスのポール・シェラ-研究所のグループにも分光器の建設整備のための助言と協力を得た。
2)両親媒子系複雑液体のスローダイナミックス
両親媒子系複雑液体の構造の動的ゆらぎを測定し、これらのダイナミックスを支配する相互作用を明らかにするために上記の分光器を用いて中性子スピンエコー実験を行った。
(1)マイクロエマルション・ドロップレットの形状ゆらぎ
油が多い油-水-ATO系のマイクロエマルション・ドロップレット相での相転移付近で中性子スピンエコー実験を行い、拡散係数の散乱ベクトル依存性およびドロップレットの半径依存性を求めた。これらの依存性からドロップレットの変形の復元力は主として曲げ弾性エネルギーによるものであることがわかる。
(2)脂質膜の波状運動
リン脂質DPPCは水の中でカメラ構造を形成する。この膜の波状運動のメカニズムをより明らかにするために、DPPC-水系に塩化カルシウムを加えた系で中性子スピンエコー実験を行い、拡散係数の散乱ベクトル依存性を求めた。
(3)双連結型マイクロエマルションのダイナミックス
非イオン性両親媒子を含むn-オクタン-水-C_<12>E_5系で、バルクコントラストおよびフィルムコントラアストの資料の双連結型マイクロエマルション低温相、ラメラ相および双連結型マイクロエマルション高温相について中性子スピンエコー実験を行い、減衰定数の散乱ベクトル依存性を求めた。減衰定数の散乱ベクトル依存性はこれら系のダイナミックスの解明に重要な知見を与える

研究成果

• [文献書誌] H.Seto,D.Schwahn.M.Nagao,E.Yokoi,S.Komura,M.Imai,and K.Mortensen: "Crossover form Meanfield to 3D-Ising Critical Behacior in a 3-Component Microemulsion System." Physical Review E. 54. 629-633 (1996)
• [文献書誌] S.Komura,H.Sato,T.Takeda,N.Nagao,Y.Ito,and M.Imai,: "Structurak evolution and microscopic interactions in a three-component amphiphilic microemulsion system." The Journal of Chemical Physics22GD02:105. 3264-3277 (1996)
• [文献書誌] T.Takeda,H.seto,S.Komura,S.K.Ghoshi,M.Nagao,J.Matsuba,…: "A neutron spin echo spectrometer with an assembly of position sensitive detectors." Journal of Physical Society of Japan. 65 Suppl.4. 189-194 (1996)
• [文献書誌] S.Komura,H.Seto,and T.Takeda: "Self-roganization,phase transition and dynamics in amphiphilic systems." Progress in Colloid and Polymer Science. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] M.Nagao,H.Seto,S.Komura,T.Takeda,and M.Hikosaka: "Pressure-induced phase transition from discordered microemulsion to mamellar structure in a mater /AOT/n-decane sysutem" Progress in Colloid and Polymer Science. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] S.K.Ghosh,S.Komura,H.Seto,J.Matsuba,T.Takeda,M.Hikosaka,and M.Imai: "Structure functions and interfacial mean curvatures in a ternary amphiphile system C12E5/water/n octan." Progress in Colloid and Polymer Science. (印刷中). (1997)