• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

ソフトマターメゾスコピック系ダイナミクスの極限計測

研究課題

研究課題/領域番号 20360019
研究機関東京学芸大学

研究代表者

影島 賢巳  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (90251355)

キーワード原子間力顕微鏡 / ソフトマター / 生体分子 / 高次振動モード / 分極 / 静電気力
研究概要

原子間力顕微鏡を用いて広帯域でソフトマター系の粘弾性を計測するためには、力センサーの高周波域での力学特性を適切に把握することが必要である。高周波域での高次モード振動の等価的な弾性定数を正確に知ることは非常に重要である。そこで、磁気力で励振した探針の伝達関数や熱振動スペクトルを利用して、検出光学系の非線形性を排除した弾性定数算出方法を提案した。しかし現状では、得られた値に理論値と大きなずれがあり、さらに検証が必要である。生体分子などのソフトマター系が引き起こすダイナミクスの微視的起源としては、これらの内部における局所的・変動的な電気分極に起因する電気的な相互作用が1つの鍵を握るものであると考えているが、これらを実際に分離して計測できた例はほとんどない。原子間力顕微鏡を用いた静電気力計測手法としてはケルビンプローブ顕微鏡法があるが、試料表面が絶縁性であり、しかもイオンの存在する溶液中では無効である。そこで、探針表面の分極状態を直接切り替えて差分測定をすることにより、静電相互作用を分離する計測法を試行した。非電気的に分極を切り替えるための手段として、フォトクロミズムを示す分子で修飾した探針を用い、特定波長のレーザー光を交互に照射することによって、分極状態を可逆的に切り替えられることを確認した。光学的条件の最適化によって分極切り替えの効率を向上させれば、実用に足る程度の切り替えが実現できることが期待される。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Switching surface polarization of atomic force microscopy probe utilizing photoisomerization of photochromic molecules2011

    • 著者名/発表者名
      油屋吉宏, 他
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 109 ページ: 064308(1-8)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetically-modulated atomic force microscopy for analysis of soft matter systems2011

    • 著者名/発表者名
      影島賢巳
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Biotechnology

      巻: (in press, in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 親水性表面における水和水のAFMによる粘弾性計測2010

    • 著者名/発表者名
      小川達也, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺)
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] Application of atomic force microscopy for study of nanometer-scale dynamics of soft matters2010

    • 著者名/発表者名
      影島賢巳, 他
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良)
    • 年月日
      2010-08-17
  • [学会発表] Analysis of hydration dynamics using cantilever's higher eigenmodes2010

    • 著者名/発表者名
      小川達也, 他
    • 学会等名
      13th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(金沢)
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Frequency-Resolved Water Dynamics on a Hydrophilic Surface Studied with Wideband Magnetic Excitation AFM2010

    • 著者名/発表者名
      小川達也, 他
    • 学会等名
      The 12th International Scanning Probe Microscopy Conference
    • 発表場所
      京王プラザホテル札幌(札幌)
    • 年月日
      2010-05-11

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi