2002 年度実績報告書

複雑液体における自己組織構造の形成と動力学

研究課題

研究課題/領域番号	12640371
研究機関	東北大学
研究代表者	川勝年洋東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20214596)
キーワード	高分子濃厚系 / スリップリンクモデル / トポロジー / 非線形粘弾性 / ゲル / シミュレーション / レプテイション / レオロジー
研究概要	多階層の時間・空間構造を有する複雑液体をシミュレーションするための効果的なモデル化として、スケールの異なる現象を記述する複数のモデルの融合を用いた理論の枠組みの構築を進めてきた。その一例として、高分子濃厚系の自己組織構造を鎖のブロック構造や枝分かれ構造から決定する自己無撞着理論と鎖の動力学モデル(スリップリンクモデル、ラウスモデル、レプテイションモデルなど)とを融合した動的自己無撞着場理論を開発した。本年度は、自己無撞着場理論とラウス・モデルを融合したモデルを用いて、その緩和現象を調べ、濃度場を用いた粗視化された記述に立脚するモデルが、鎖のミクロな動力学を正しく反映していることを証明した。また、自己無撞着場理論とレプテイション理論を融合したモデルを用いて、ブラシの問題を非定常な流動場(ダプルステップずりなど非線形粘弾性効果が顕著となる現象)の状況に適用し、モデルが強い非線形粘弾性効果を正しく再現できることを検証した。さらに、動的自己無撞着場理論を研究しているLeiden大学(オランダ)のJ.G.E.M.Fraaije教授のグループと協同で、高分子ブロック共重合体薄膜の相分離過程のシミュレーションを実行し、固体基盤および自由界面が相分離のドメイン構造に及ぼす影響を解析した。この結果、薄膜表面の形状とブロック共重合体のミクロ相分離によるドメイン構造との間にカップリングによって、薄膜の表面形状がundulationを起こすことを確認した。これらの成果は、・European Materials Research Society Meeting (Strasbourg,2002) ・International Workshop on "Chain Molecules at Interfaces : SCF Theory and Experiment" (Wageningen,2002)などの専門的な国際会議における招待講演で発表した。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] J.R.Roan, T.Kawakatsu: "Self-consistent-field theory for interacting Polymeric Assemblies. I.: Formulation, Implementation, and Benchmark Tests"J.Chem.Phys.. 116・16. 7283-7294 (2002)
[文献書誌] J.R.Roan, T.Kawakatsu: "Self-consistent-field theory for interacting Polymeric Assemblies. II. : Steric Stabilization of Colloidal Particles"J.Chem.Phys.. 116・16. 7295-7310 (2002)
[文献書誌] H.Morita, et al.: "Competiton between Micro-and Macro-Phase Separations in a Binary Mixture of Block Copolymers---A Dynamic Density Functional Study---"Macromolecules. 35・19. 7473-7480 (2002)
[文献書誌] K.Furuichi, et al.: "Relaxation of a tethered polymer using dynamic mean field calculation"J.Chem.Phys.. 117・21. 9959-9960 (2002)
[文献書誌] T.Honda, T.Kawakatsu, M.Doi: "Dynamical Mean Field Calculation of Polymerization-Induced Phase Separation"Proceedings of the ICCAP 2001, Japan. (印刷中).
[文献書誌] K.Yokomizo, et al.: "Self-Consistent Field Approach to Polymer Interfaces in Polydisperse System"Proceedings of the ICCAP 2001,Japan. (印刷中).

2002 年度 実績報告書

複雑液体における自己組織構造の形成と動力学

研究代表者

川勝 年洋 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20214596)

研究成果

[文献書誌] J.R.Roan, T.Kawakatsu: "Self-consistent-field theory for interacting Polymeric Assemblies. I.: Formulation, Implementation, and Benchmark Tests"J.Chem.Phys.. 116・16. 7283-7294 (2002)

[文献書誌] J.R.Roan, T.Kawakatsu: "Self-consistent-field theory for interacting Polymeric Assemblies. II. : Steric Stabilization of Colloidal Particles"J.Chem.Phys.. 116・16. 7295-7310 (2002)

[文献書誌] H.Morita, et al.: "Competiton between Micro-and Macro-Phase Separations in a Binary Mixture of Block Copolymers---A Dynamic Density Functional Study---"Macromolecules. 35・19. 7473-7480 (2002)

[文献書誌] K.Furuichi, et al.: "Relaxation of a tethered polymer using dynamic mean field calculation"J.Chem.Phys.. 117・21. 9959-9960 (2002)

[文献書誌] T.Honda, T.Kawakatsu, M.Doi: "Dynamical Mean Field Calculation of Polymerization-Induced Phase Separation"Proceedings of the ICCAP 2001, Japan. (印刷中).

[文献書誌] K.Yokomizo, et al.: "Self-Consistent Field Approach to Polymer Interfaces in Polydisperse System"Proceedings of the ICCAP 2001,Japan. (印刷中).

2002 年度実績報告書

川勝年洋東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20214596)