2018 年度研究成果報告書

高分子鎖結晶化挙動の高分解能in-situ AFM観察

研究課題

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研究課題/領域番号	17K19147
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
研究分野	高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関	山形大学
研究代表者	熊木治郎山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (00500290)
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード	高分子の結晶構造 / 原子間力顕微鏡 / 折り畳み鎖結晶 / 結晶化メカニズム / 高分子超薄膜
研究成果の概要	高分子の結晶化挙動は現在でも不明な点が多い。もし、結晶化過程を、分子鎖レベルで実像観察することができれば、高分子の結晶化挙動の理解が飛躍的に進むものと考えらえるが、現在まで観察に成功した例はない。我々は、イソタクチックポリメタクリル酸メチルの非晶単分子膜が高湿度下で結晶化する過程を、原子間力顕微鏡を用いて分子鎖レベルで観察することに成功した。①ラメラが分子鎖より短いユニットで段階的に結晶成長する様子、②ラメラ中で折り畳み鎖が協同的に滑って結晶化する様子、③結晶核の生成・成長する様子を分子レベルで観察することに成功した。
自由記述の分野	高分子物性、高分子超薄膜、原子間力顕微鏡
研究成果の学術的意義や社会的意義	従来不可能であった高分子の結晶過程を分子鎖レベルで初めて実像観察に成功したものであり、観察された結果は、従来考えられてきた高分子結晶化のメカニズムを見直す知見を含んでいる。今後、さらに検討を進めることにより、高分子の結晶化メカニズムを分子レベルで明らかにできるものと期待される。