多孔質に閉じ込めたネマチック液晶の示すガラス的挙動の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740310
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 荒木 武昭 京都大学, 理学研究科, 准教授 (20332596)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: ネマチック液晶 / 多孔質 / ガラス的緩和 / アンカリング効果 / 配向欠陥

研究概要

ディスプレイなどに用いられるネマチック液晶を多孔質に閉じ込めると、ガラス的な遅い緩和が現れる。我々はこの現象の物理的起源を明らかにするために、多孔質の構造をあらわに扱ったモンテカルロシミュレーションを行った。その結果、緩和には液晶の弾性に由来する早い緩和と、欠陥の組み換えによる遅い緩和が現れることを明らかにした。また、多孔質の構造を制御することで、その遅い緩和を抑えることができることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Domain growth and defect motion in isotropic-nematic transition in liquid crystalline polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Yabunaka and Takeaki Araki
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: 83 ページ: 061711/1-061711/10
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.83.061711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase transition in soft matter induced by selective solvation (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Onuki, Ryuichi Okamoto and Takeaki Araki
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 84 ページ: 569-587
  • DOI: DOI:10.1246/bcsj.20110012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Memory effects from topological connectivity of nematic liquid crystals confined in porous materials (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki, Macro Buscaglia, Tommaso Bellini and Hajime Tanaka
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 10 ページ: 303-309
  • DOI: DOI:10.1038/NMAT2982
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of binary mixtures with ions: Dynamic structure factor and mesophase formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki and Akira Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. : Condens. Matter 巻: 21 ページ: 424116/1-424116/6
  • DOI: DOI:10.1088/0953-8984/21/42/424116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defect structures in nematic liquid crystals around charged particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tojo, Akira Furukawa, Takeaki Araki and Akira Onuki
  • 雑誌名: Euro. Phys. J. E 巻: 30 ページ: 55-64
  • DOI: DOI:10.1140/epje/2009-10506-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structual and dynamics heterogeneities in two-dimensional melting (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayato Shiba, Akira Onuki and Takeaki Araki
  • 雑誌名: Euruphysics Letters 巻: 86 ページ: 66004
  • DOI: DOI:10.1209/0295-5075/86/66004
  • 査読あり
• [学会発表] Wetting of charged particles in binary fluids containing ions (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki, Ryuichi Okamoto and Akira Onuki
  • 学会等名: International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 20100817-20
• [学会発表] Dynamics of Binary Mixtures Containing Antagonistic Salt (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki, Ryuichi Okamoto and Akira Onuki
  • 学会等名: The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010)
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20100809-13
• [学会発表] Memory Effects from Topological Connectivity of Nematic Liquid Crystals Confined in Porous Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki, Marco Buscaglia, Tommaso Bellini and Hajime Tanaka
  • 学会等名: The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010)
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20100809-13
• [学会発表] Fluid particle dynamics simulation for colloidal systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki and Hajime Tanaka
  • 学会等名: CECAM Workshop : Mesoscale methods for colloidal hydrodynamics
  • 発表場所: Lausanne, Switherland
  • 年月日: 20100719-21
• [学会発表] Mesophase formation in binary fluid mixtures containing antagonistic salt (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki and Akira Onuki
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2010
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 20100705-08
• [学会発表] Dynamics of phase separation of binary fluid mixtures with ions (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Araki and Akira Onuki
  • 学会等名: Gordon Research Conference: Liquids, Chemistry & Physics Of
  • 発表場所: Holderness, USA
  • 年月日: 20090802-07
• [備考]
  • URL: http://statphys.scphys.kyoto-u.ac.jp/~araki/