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高分子ブロック共重合体はBCC球相、ラメラ相、ヘキサゴナルシリンダー相、ジャイロイド相等のさまざまな平衡構造を形成することで知られている。これまで、我々はこれらの構造間の転移を温度変化によって引き起こし、その過程でどのようなことが起こるか調べてきた。その研究により、ジャイロイドからラメラなどのいくつかの転移の過程で、Fdddの対称性をもつネットワーク構造(Fddd相と呼ぶ)が中間構造として形成されることがわかっていた。'本年度は、Fddd構造と他の構造のエネルギーを計算し比較することで、Fddd構造もブロック共重合体の平衡構造の一つであることを明らかにした。これは、ブロック共重合体の研究分野全体においても非常に重要な結果といえる。また、構造欠陥の一つであるねじれたグレインバウンダリーのエネルギーを、ジャイロイド構造を初期値としたシミュレーションにより見積もることも行った。他にも、無秩序相付近の高温領域で無秩序球相が形成されることと、その無秩序相をからBCCの転移が圧縮により起こることを明らかにした。来年度は、周期境界の影響なくグレインバウンダリーを作りエネルギーを見積もる方法を確立し、その結果を元にしてグレインバウンダリーのエネルギーの大きさを解析的に求めることを行っていこうと考えている。また、数値シミユレーションにより、無秩序相からBCC相の成長速度の方向依存性などを詳しく調べていく。最終的には、無秩序相からBCC相が核生成で形成されるという実験との比較もおこなっていく予定である。
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