液晶系散逸構造のレオロジーとトポロジカル欠陥

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540393
• 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: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 長屋 智之 大分大学, 工学部, 教授 (00228058)
• 研究分担者: 折原 宏 北海道大学, 工学研究科, 教授 (30177307) ; 羅 亮皓 北海道大学, 工学研究科, 助教 (00421991)
• 連携研究者: 奈良 重俊 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60231495)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 散逸構造 / トポロジカル欠陥 / レオロジー

研究概要

液晶電気対流が存在する下で液晶の粘性を実験的に研究した。液晶電気対流が存在すると,電圧の増加に伴って粘性が増加し,ある電圧以上で粘性が減少する。粘性が最大の電圧は,位相幾何学的欠陥の有無に関する転移とは関係が無く,欠陥が多数生じる乱流状態で粘度が減少する。エリクセン・レスリー理論に基づいて考察したところ,剪断場が乱流に異方性を与え,電場による剪断応力が負になり,その結果粘性が減少すると推察できる。

研究成果

• [雑誌論文] Morphology and rheology of an immiscible polymer blend subjected to a step (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Orihara, Y. Nishimoto, K. Aida, Y. H. Na, T. Nagaya and S. Ujiie
  • 雑誌名: J. Phys.: Condens. Matter 巻: vol.23 ページ: 284106-284111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Storage shear modulus of columnar structure formed in an immiscible polymer blend under electric fields (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Aida, Y. H. Na, T. Nagaya and H. Orihara
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: vol.80 ページ: 031805-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] 液晶のゆらぎ (2010)
  • 著者名/発表者名: 折原宏, 長屋智之
  • 雑誌名: 液晶 巻: vol.14 ページ: 151-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] and S. Residori, Dynamics of the Petal-like Patterns in a Liquid Crystal Light Valve with Rotational Optical Feedback (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaya, S. Nara
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst 巻: vol.511 ページ: 1495-1505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Image analysis for the destabilization process of the petal pattern in a liquid crystal light valve with rotational optical feedback (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaya, S. Nara, S. Residori
  • 雑誌名: Physica D 巻: vol.238 ページ: 2078-2087
  • 査読あり
• [学会発表] 電気対流下のMBBAの粘度特性IV (2012)
  • 著者名/発表者名: 長屋智之, 丹生幹康, 小野澤晃, 羅亮皓, 折原宏, 奈良重俊
  • 学会等名: 2012年日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学上ヶ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 電気対流下のMBBAの粘度特性III (2011)
  • 著者名/発表者名: 長屋智之, 丹生幹康, 小野澤晃, 羅亮皓, 折原宏, 奈良重俊
  • 学会等名: 2011年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 電気対流下のMBBAの粘性II (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹生幹康, 長屋智之, 羅亮皓, 折原宏, 奈良重俊
  • 学会等名: 2011年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] 電気対流下のMBBAの粘性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長屋智之, 池永暁弘, 丹生幹康, 羅亮皓, 折原宏, 奈良重俊
  • 学会等名: 2010年液晶学会討論会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Viscosity of MBBA in the Presence of Electro-hydrodynamic Convection under an Electric Field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaya, Y. H. Na, H. Orihara and S. Nara
  • 学会等名: International symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] 電気対流下のMBBAの粘度特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長屋智之
  • 学会等名: 2010年日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] ネマチック液晶の電気対流下における粘度特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池永暁大, 長屋智之
  • 学会等名: 2009年日本物理学会九州支部会例会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 電気対流に起因する液晶の粘性変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長屋智之
  • 学会等名: ソフトマター物理第3回公開シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Karhunen-Loeve展開による液晶自己組織化構造の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長屋智之
  • 学会等名: 2009年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2009-09-15