| 研究課題/領域番号 |
18K18740
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
深尾 浩次 立命館大学, 理工学部, 教授 (50189908)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 高分子薄膜 / コロイド / 蛍光退色回復法 / マイクロレオロジー |
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| 研究実績の概要 |
今年度は研究目標を達成するために、以下の内容について研究を行った。
1) 高分子薄膜内での拡散現象の可視化を目的として、ポリメタクリ酸メチル(PMMA)薄膜に対して、蛍光退色回復法を用いて、高分子鎖の拡散現象の観察を行った。PMMAに色素を一定の割合で混ぜ込んだトルエン溶液よりスピンコートにより、種々の膜厚のPMMA薄膜を作製し、水銀ランプで局所的に色素を退色させる。その後、等温でのアニールにより、退色させた色素が高分子鎖の運動とともに拡散し、退色されたパターンが広がり、同時に、退色最大強度が減少するのが観察された。このパターンをガウシアンでフィッティングすることにより、分布の巾、および、高さの時間依存性より、拡散係数が評価される。このようにして求めた拡散係数の温度依存性からガラス転移温度を評価することができた。さらに、種々の膜厚の高分子薄膜での実験により、ガラス転移温度の膜厚依存性が評価できた。
2) レーザーピンセットを用いたマイクロレオロジー測定が可能な光学系および読み出し系の確立に努めた。トラップ用のレーザーと位置測定のレーザーを独立に試料近傍に集光できるように調整した。この新たな光学系を用いて、トラップ・位置検出を行い、グリセリン水溶液中にビーズを分散させた系で十分な精度での粘性率の測定が可能であることが確認できた。今後はこのシステムを用いて、力の十分な精度での検出が可能となるように調整を行う。それを踏まえて、当初の目的を遂行したい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究課題においてはレーザーピンセットでトラップしたビーズに対して、トラップ位置を移動させることにより強制的に外力を印加し、系を非平衡状態へ移行させ、そこからの緩和の観測を行う。また、外力の印加を行うことなく、トラップされたビーズのトラップサイト内での位置のゆらぎを検出することにより、系の感受率を評価する。これらの延長線上で、カシミール力の検出を目指すことを目標としている。そのため、レザーピンセットを用いたマイクロレオロジーシステムの構築、さらには、それらを用いた微小な力の検出が必要となるが、それが当初の予想以上に困難であることが判明したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
微小な力の検出が可能となるように、検出システムの検討を行う。また、力の直接的な検出だけでなく、間接的な検出の可能性も視野にいれて、研究内容の展開を考えている。具体的には自律運動を行う液晶滴の運動にまで対象を拡げて、そこで観測される可能性のあるカシミール力の検出も視野にいれて実験を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
検出系の必要なスペックが決まらず、その分の物品の購入を次年度に送ったため、次年度使用額が発生した。
2019年度では、検出システムの構築に必要な物品の購入に使用する。具体的には、Intensilightファイバー光源の購入を予定している。また、研究集会での資料収集の旅費にも使用する予定である。
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