複雑液体におけるスローダイナミックス

1997 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: 武田 隆義 広島大学, 総合科学部, 助教授 (70034593)
• 研究分担者: MONKENBUSCH エム ユーリヒ研究センター, 固体物理部, 研究員 ; RICHTER D. ユーリヒ研究センター, 固体物理部, 教授 ; 瀬戸 秀紀 広島大学, 総合科学部, 助手 (60216546)
• 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 / 両親媒分子 / 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
ドイツのユ-リッヒ研究センターとの共同研究で分光器の磁場解析行い、分光器の今後の改良点を明らかにした。フランスのレオン・ブリュアン研究所との共同研究で標準試料等の検討を行い、中性子スピンエコー測定方法を改善した。ドイツのハーンマイトナー研究所との共同研究による新しいモノクロメータの開発の結果、測定可能なフーリエ時間が2倍に増大した。
2.両親媒子系複数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)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ストの試料の双連結型マイクロエマルションの低温相および高温相、ラメラ相について内部界面の波状ゆらぎ関するダイナミックスを調べ、最近Zilmanらによって提唱された界面膜の波状ゆらぎのダイナミックスの理論が成り立つことを中性子スピンエコー法で始めて実証し、界面の曲げの弾性率を求めた。さらに、レオン・ブリュアン研究所の分光器(MESS)を用いて、上記の分光器で測定できないより大きい散乱ベクトル領域について測定を行い、この領域でも上記理論が成り立つことを確かめた。
(2)脂質膜の波状運動
ラメラ構造での脂質膜の波状運動のメカニズムを明らかにするために、リン脂質DPPC-水系に塩化カルシウムを加えた系で脂質2重層膜の波状ゆらぎに関るダイナッミックスを上記の分光器およびMESSを用いて調べ、Zilmanらの理論からラメラ相での脂質2重層膜の曲げの弾性率を求めた。
(3)紐状ミセルの集団運動
非イオン性界面活性剤C_<16>E_7水溶液中で紐状ミセルの集団運動を中性子スピンエコー法を用いて調べた。紐状ミセルでZilmanらの理論が成り立つかどうかの判定には上記の分光器ではまだ測定強度およびフーリエ時間が足りなかったので、ユ-リッヒ研究センターの分光器を用いて実験を開始した。

研究成果

• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, T.Hiyama, T.Takeda, and H.Seto: "Transport phenomena of aligned YBCO polycrystals near Vortex-glass transition temperature in weak magnetic field." Phase Transitions. A60. 159-209 (1997)
• [文献書誌] S.Ueno, A.Minato, H.Seto, Y.Amemiya, and K.Sato: "Synchrotron Radiation X-ray Diffraction Study of Liquid Crystal Formation and Polymorphic Crystallization of SOS (sn-1,3-distearoyl-2-oleoylglycerol)" Journal of Physical Chemistry B. 101. 6847-6854 (1997)
• [文献書誌] H.Takeno, M.Nagao, Y.Nakayama, H.Hasegawa, T.Hashimoto.H.Seto, and M.Imai: "High pressure cell for small-angle neutron and light scattering studies of phase transitions in complex liquids" Polymer Journal. 29. 931-939 (1997)
• [文献書誌] Seto, G.D.Wignall, R.Triolo, D.C.Martino, and S.Komura: "Small angle neutron scattering studies of critical phenomena in a three-component microemulsion" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 104-107 (1997)
• [文献書誌] S.Komura, H.Seto, and T.Takeda: "Self-organization,phase transition and dynamics in amphiphilic systems" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 1-5 (1997)
• [文献書誌] M.Nagao, H.Seto, S.Komura, T.Takeda, and M.Hikosaka: "Pressure-induced phase transition from disordered microemulsion to lamellar structure in a water/AOT/n-decane system" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 86-90 (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 curvature in a ternary amphiphile system C12E5/water/n octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 98-103 (1997)
• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, J.Matsuba, H.Seto, T.Takeda and M.Hikosaka: "Structural changes and interaction parameters in amphiphilic system C12E5/water/n-octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 91-97 (1997)
• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, J.Matsuba, H.Seto, T.Takeda, and M.Hikosaka: "Phase Transition between Microemulsion and Lamellar Phases in a C12E5/Water/n-octane Amphiphilic System" Jpn.J.App.Phys.37. 712-717 (1998)
• [文献書誌] A.Minato, S.Ueno, J.Yano, K.Smith, H.Seto, Y.Amemiya, and K.Sato: "Thermal and Structural Properties of POP-OPO Binary Mixtures Examined with Synchrotron Radiation X-ray Diffraction" Journal of American Oil Chemists' Society. (印刷中). (1998)
• [文献書誌] M.Nagao, H.Seto, D.Okuhara, H.Okabayashi, T.Takeda, and M.Hikosaka: "A small angle neutron scattering study of a pressure effect on structures in a ternary microemulsion system" Physica B-Condensed Matter. (印刷中). (1998)