| 研究概要 |
リオトロピック液晶に代表されるソフトマターの特徴のひとつは,10^<-3>〜10^<3>Sのオーダーで変化する遅い外部摂動によっても大きな構造変化が誘起されることであり、この観点からずり流動場効果が最近大きな注目を集めている。研究代表者らは数年前から非イオン界面活性剤C_<16>H_<33>(OC_2H_4)_7OH (C_<16>E_7)/水系のラメラ相に対して,従来よりもさらに遅いずり速度領域における中性子小角散乱の測定を行っており、特定のずり速度において、面間隔が大幅かつ不連続に減少し,膜間の水層がほとんど排除された「濃縮ラメラ」が形成されることを示唆する結果を得た。本研究ではこれらの結果に基き (1)ずり流動場によるドメイン縮小と希薄相の分離の実験的検証 (2)ずり流動場がドメインサイズに及ぼす効果とドメイン縮小がラメラ面間隔に及ぼす効果の理論的解明 (3)上記の現象の一般性の確認を目的とした。平成16年度に得られた成果を以下に示す。
流動場小角光散乱(shear SALS)の測定
サブミクロンスケールでの相分離の前駆現象をとらえるために,昨年度に引き続き流動場小角光散乱の測定を行なった。今年度は異方性散乱,2通りの偏光方向に対する等方性散乱,円偏光入射光による散乱の測定を行い,従来知られているオニオン相の形成と上記の「濃縮ラメラ」形成との関連に重点をおいて調べた。
流動場X線小角散乱(shear SAXS)およびずり応力の測定
昨年度試作した流動場X線小角散乱(shear SAXS)装置を用い,高エネルギー加速器研究機構のBL15AにおいてX線・ずり応力の同時測定を行った。Radial配置における測定は成功したが,tangential配置では強度が極端に弱く,事実上測定できなかった。また高温・低温領域における温度制御に問題があることがわかった。
現象の一般性の吟味
研究目的(3)を達成するために,C_<16>E_7に比べてより運動のタイムスケールが早く,またミセル/ラメラ転移温度が低いC_2E_5についてShear SANSの測定を,またC12E4,C10E3についてShear SAXSの測定を行った。
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