スメクチック液晶ゲルの体積相転移の理論的研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540428
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 松山 明彦 九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (60252342)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 液晶ゲル / スメクチック相 / ネマチック相 / 液晶エラストマー / 体積相転移 / 応力 / 歪み

研究概要

側鎖型液晶高分子ゲルの体積相転移を記述する理論モデルを構築した。ここでは温度変化や力
学的変形による,等方相-ネマチック相-スメクチックA 相転移を伴う液晶ゲルの膨潤や収縮の問
題に取り込んだ。3つの異なるネマチック相やスメクチック相の新しい構造相転移を理論的に予
測できた。さらに,等方相-ネマチック相転移や等方相-スメクチック相転移やネマチック相-ス
メクチック相転移において,ゲルの体積が不連続に飛ぶことを見つけた。ゲルを構成するバック
ボーン鎖や側鎖の構造はゲルの変形を理解する上で重要であることを示した。これらの結果は今
後の液晶ゲルの基礎物性に重要である。

研究成果

• [雑誌論文] Theory of binary mixtures of a rodlike polymer and a liquid crystal (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 132 ページ: 214902-(1-10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three stage-volume phase transitions of a side chain liquid crystalline elastomer immersed in nematic solvents (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Matsuyama, Y.Kushibe
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 132 ページ: 104903-(1-10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高分子と液品の相分離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: 高分子 vo1.59 ページ: 486-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase separations in mixtures of a liquid crystal and a nanocolloid particles (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131 ページ: 204904-(1-12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volume phase transitions of smectic gels (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: Phys.Rev.E 79 ページ: 051704-(1-11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology of spinodal decompositions in liquid crystal-colloid mixtures (2008)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 128 ページ: 224907-(1-8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase separations in liquid crystal-colloid mixtures (2008)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 128 ページ: 044907-(1-11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of volume phase transitions of a side-chain liquid crystalline gels (2007)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 127 ページ: 084906-(1-9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tricritical point induced by smectic ordering of a nematic gel (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Kushibe, A.Matsuyama
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 126 ページ: 034901-(1-8)
  • 査読あり
• [学会発表] 棒状分子と液晶分子の混合系の相分離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 棒状分子と液晶分子の相分離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液晶討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Theory of binary mixtures of rod and liquid crystal (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 23^<th> International liquid crystal conference
  • 発表場所: Kurakow, Poland
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] Three stage volume phase transitions of side-chain liquid crystalline gels (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 5^<th> international liquid crystal elastomer conference
  • 発表場所: Kent, USA.
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 液晶ゲルの構造と体積相転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液晶討論会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] 側鎖型液晶高分子ゲルの体積相転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 田中豊-ゲルシンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] 液晶-コロイドの相分離 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 液品討論会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] Phase separations in liquid crystal-colloid mixtures (2008)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 7^<th> liquid matter conference
  • 発表場所: Lund, Sweden.
  • 年月日: 2008-06-27
• [学会発表] Volume phase transitions of side-chain liquid crystalline gel (2007)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: International liquid crystal elastomer conference
  • 発表場所: Ljubljana, Slovenia.
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] スメクチック液品ゲルの体積相転移 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松山明彦
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [図書] Thermodynamics of Flexible and rigid rod polymer blends(Chapter2 p45-p100, in Encyclopedia of polymer blends, Vol.1)(ed.A.I.Isayev.) (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Matsuyama
  • 出版者: WILEY-VCH
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.bio.kyutech.ac.jp/~aki/