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2007 年度 実績報告書

金属イオンの拡散によって生じる自発的なゲルのパターン形成に関する実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18750193
研究機関佐賀大学

研究代表者

成田 貴行  佐賀大学, 理工学部, 助教 (30423560)

キーワードゲル / パターン形成 / 相分離現象 / 拡散
研究概要

1.擬1次元空間で形成される自発的なゲルのパターン形成
毛細管中に天然多糖類水溶液を封入してゲル化剤を拡散させる系において様々なパターンを持つロッド状のゲルを得た。このゲルに現れるパターンは大きく分けて、チューブ、セル、セル・チューブ、螺旋、筍の5つに分類できた。チューブパターンを除くパターンではゲル化剤が濃度勾配を作る方向に特有な空間的周期構造が生じた。このパターンは調製時のゲル化剤の濃度と毛細管の直径を変えることで大きく変化した。一方、異なる毛細管サイズでゲルを調製し、ゲル化剤濃度をコントロールすることで、サイズの異なる相似的なパターンを得ることが出来た。
2.擬2次元空間で形成される自発的なゲルのパターン形成
同様に擬二次元空間に自発的なパターンを形成させることを試みた。天然多糖類水溶液にゲル化剤を拡散させることで天然多糖類水溶液がゲル化し、ゲル化剤の濃度勾配に対してほぼ平行に縦縞のパターンが表れた。天然多糖類水溶液の濃度が低いとき、この縦縞の間隔は広いが、濃度が高くなるにつれて間隔が狭くなることが観察され、濃度を変えることで縦縞の間隔を変えることが出来た。この系は三次元網目構造の形成(ゲル化)と電離度低下に伴う水への不溶化(相分離)が競合する系である。このことから、相分離から生じる濃度ゆらぎがゲル化によって凍結し、縞パターンが形成されたと推察される。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Nanomosaic: Formation of Nanodomains Confined in a Two-Dimensional Molecular Plane2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Oishi, T. Kato, T. Narita, K. Ariga, and T. Kunitake
    • 雑誌名

      Langmuir 24

      ページ: 1682-1685

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and mechanical studies of cholesterol monolayer on aqueous solution of Vibrio cholerae hemolysin2008

    • 著者名/発表者名
      S. Anai, Y. Tagami, T. Narita, H. Ikigai, Y. Oishi
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic pattern formation of liquid crystal in ・-carrageenan gel2008

    • 著者名/発表者名
      T. Narita, I. Ohnishi, M. Tokia, Y. Oishi
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volume change of microcapsules induced by solvent exchange2007

    • 著者名/発表者名
      N. Mogami, S. Lin, T. Narita, Y Maki, T. Yamamoto, T Dobashi
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 32

      ページ: 787-790

    • 査読あり
  • [学会発表] Stripe Liquid Crystal pattern caused by gelation of k-carrageenan solution2007

    • 著者名/発表者名
      T. Narita, M. Tokita
    • 学会等名
      2007 Pusan-Gyeongnam/Kyushu-Seibu Joint Symposium On High Polymers (13th) and Fibers (11th)
    • 発表場所
      韓国 釜山大学
    • 年月日
      20071100
  • [学会発表] 天然多糖高分子水溶液のゲル化に伴う空間パターン形成2007

    • 著者名/発表者名
      成田貴行
    • 学会等名
      平成19年度九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール国際会議場
    • 年月日
      2007-11-15
  • [学会発表] Spatial Patterns Induced by Gelation of Polysaccharide Solution2007

    • 著者名/発表者名
      T. Narita, I. Ohnishi, M. Tokita, Y. Oishi
    • 学会等名
      International Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-12)
    • 発表場所
      International Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-12)
    • 年月日
      2007-08-31
  • [学会発表] 天然多糖類水溶液のゲル化によって誘発される擬1次元空間パターン2007

    • 著者名/発表者名
      成田貴行、大西勇、鴇田昌之、大石祐司
    • 学会等名
      第44回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-07-07
  • [学会発表] 天然多糖類水溶液のゲル化によって誘発される擬2次元空間パターン2007

    • 著者名/発表者名
      山田祥太郎、那珂千恵、成田貴行、大西勇、大石祐司
    • 学会等名
      第44回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-07-07
  • [学会発表] Macroscopic pattern formation of liquid crystal in k-carrageenan gel2007

    • 著者名/発表者名
      T. Narita, I. Ohnishi, M. Tokita, Y. Oishi
    • 学会等名
      12th International Conference on ORGANIZED MOLECULAR FILMS (LB-12)
    • 発表場所
      ポーランド.クラコフ
    • 年月日
      2007-07-03
  • [学会発表] アルギン酸水溶液のゲル化に伴うパターン形成2007

    • 著者名/発表者名
      成田 貴行・山田 祥太郎・大西 勇・大石 祐司・鴇田 昌之
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2007-03-30
  • [産業財産権] 有機無機層状ペロブスカイト化合物薄膜及びその制作方法2007

    • 発明者名
      大石祐司、江良正直、成田貴行
    • 権利者名
      佐賀大学
    • 産業財産権番号
      特願2007-168773
    • 出願年月日
      2007-06-27
  • [産業財産権] 単一粒子光散乱法による微粒子構造解析装置2007

    • 発明者名
      土橋敏明、成田貴行
    • 権利者名
      群馬大学
    • 産業財産権番号
      特許第4054876号
    • 取得年月日
      2007-12-21

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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