局所粘弾性関数の4次元マッピング:高分子物性の階層的不均一性描像の提案

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23655106
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 田中 敬二 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20325509)
• 研究分担者: 春藤 淳臣 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40585915)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 光ピンセット / 粒子追跡法 / マイクロレオロジ-

研究概要

光ピンセット装置をセットアップし、ソフトマテリアルの局所粘弾性解析法を確立した。本手法を用いて、超分子ヒドロゲル、リオトロピック液晶の局所粘弾性を評価した。その結果、それらの粘弾特性は空間的に不均一であることを明らかにした。また、紐状ミセル水溶液における空間不均一性を評価した結果、不均一性の程度が測定周波数に依存することを明らかにした。さらに、超分子ポリマー水溶液のゾルーゲル転移過程(固化プロセス)における不均一性についても検討し、ゲルへの転移過程はマイクロスケールにおける物性の均一化を伴って進行することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Spatial Heterogeneity in the Sol-gel Transition of a Supramolecular System (2013)
  • 著者名/発表者名: D. P. Penaloza Jr., A. Shundo, K. Matsumoto, M. Ohno, K. Miyaji, M. Goto, K. Tanaka
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: Vol. 9 ページ: 5127-5306
  • DOI: DOI:10.1039/C3SM50225B
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Tweezers with Fluorescence Detection for Temperature-dependent Microrheological Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Hori, D. P. Penaloza Jr., K.Tanaka
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: Vol. 84 ページ: 014103-1-5
  • DOI: DOI:10.1063/1.4789429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic Heterogeneity in Viscoelastic Properties of Molecular Assembled Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, D. P. Penaloza Jr., K. Tanaka
  • 雑誌名: Chinese Journal of Polymer Science 巻: Vol. 31 ページ: 1-11
  • DOI: DOI:10.1007/s10118-013-1193-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-Dependent Heterogeneity in Viscoelastic Properties of Worm-Like Micelle Solution (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hori, D. P. Penaloza Jr., A. Shundo, K.Tanaka
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: Vol. 8 ページ: 7361-7364
  • DOI: DOI:10.1039/c2sm25549a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial Heterogeneity in A Lyotropic Liquid Crystal with Hexagonal Phase (2012)
  • 著者名/発表者名: D. P. Penaloza Jr., K. Hori, A. Shundo, K. Tanaka
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: Vol. 14 ページ: 5247-5250
  • DOI: DOI:10.1039/c2cp40284j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controllable Heterogeneity in Supramolecular Hydrogel (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Mizuguchi, M. Miyamoto, M. Goto, K. Tanaka
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: Vol. 47 ページ: 8844-8846
  • DOI: DOI:10.1039/c1cc12733k
  • 査読あり
• [学会発表] Spatial Heterogeneity in Reological Properties of Soft Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Tanaka
  • 学会等名: Soft-interfaces Mini-symposium
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20130314-15
• [学会発表] Spatial Heterogeneity and Sol-gel Transition of Supramolecular Hydrogel by Particle Tracking (2013)
  • 著者名/発表者名: Y . Matsumoto, A. Shundo, K. Matsumoto, M.Ohno, K. Miyaji, M. Goto, K. Tanaka
  • 学会等名: Soft-interfaces Mini-symposium 2013
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20130314-15
• [学会発表] 温度制御型光ピンセットを用いたソフトマテリアルの局所物性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、堀耕一郎、David P. Penaloza Jr.、田中敬二
  • 学会等名: 電子情報通信学会・有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 佐賀
  • 年月日: 2013-03-05
• [学会発表] ソフトマテリアルの粘弾特性におけるメゾスコピックな空間不均一性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣
  • 学会等名: 高分子学会九州支部・支部フォーラム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-02-23
• [学会発表] Mesoscopic Heterogeneity in Supramolecular Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Tanaka
  • 学会等名: IUPAC World Polymer Congress
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] Analysis of Mesoscopic Heterogeneity in Polymer and Supramolecular Solutions by Optical Tweezers (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hori, D. P. Penaloza, A. Shundo, K. Tanaka
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20120529-31
• [学会発表] 光ピンセットによる紐状ミセルの動的不均一性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀耕一郎、David P. Penaloza、春藤淳臣、田中敬二
  • 学会等名: 日本ゴム協会 2012 年年次大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120524-25
• [学会発表] 光ピンセットを用いたソフトマテリアルの局所粘弾特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、堀耕一郎、David P. Penaloza、田中敬二
  • 学会等名: レオロジー学会第39 年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120510-11
• [学会発表] 超分子ゲルの局所粘弾性における不均一性とその制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、水口景子、宇野弘基、松本圭吾、大野正司、宮地克明、後藤雅宏、田中敬二
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] 紐状ミセルの局所粘弾性における時空間不均一性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀耕一郎、春藤淳臣、田中敬二
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] Structure-induced Dynamic Heterogeneity in Lyotropic Liquid Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: David P. Penaloza Jr、春藤淳臣、田中敬二
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] Spatial Heterogeneity in Lyotropc Liquid Crystal Solutions (2012)
  • 著者名/発表者名: D. P. Penaloza Jr., A. Shundo, K. Tanaka
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20120124-27
• [学会発表] Tunable Viscoelastic Properties and Heterogeneity in Supramolecular Hydrogel (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Mizuguchi, K. Matsumoto, M.Ohno, K. Miyaji, M. Goto, K. Tanaka
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Direct Observation of Heterogeneity During Sol-to-Gel Transition of Supramolecular Hydrogel (2012)
  • 著者名/発表者名: D. P. Penaloza Jr., A. Shundo, K. Matsumoto, M. Ohno, K. Miyaji, M. Goto, K. Tanaka
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] 超分子ゲルのメゾスコピック不均一性とその制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、David P. Penaloza、水口景子、松本圭吾、大野正司、宮地克明、後藤雅宏、田中敬二
  • 学会等名: 第24回エラストマー討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] Microscopic Rheological Properties in Supramolecular Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Hori, D. P. Penaloza Jr., K.Tanaka
  • 学会等名: Polymer Symposium
  • 発表場所: Vietnam
  • 年月日: 2012-11-04
• [学会発表] Mesoscopic Heterogeneity in Supramolecular Hydrogel by Optical Tweezers (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Matsumoto, M. Ohno, K. Miyaji, M. Goto, K. Tanaka
  • 学会等名: The 6th International Workshop on ADVANCED MATERIALS SCIENCE AND NANOTECHNOLOGY
  • 発表場所: Vietnam
  • 年月日: 2012-11-01
• [学会発表] Analysis of Local Rheological Properties in Self-Assembled Molecular Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: D. P. Penaloza Jr., K. Hori, A. Shundo, K.Tanaka
  • 学会等名: Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] 粒子追跡法による超分子ゲルの不均一性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、David P. Penaloza、水口景子、松本圭吾、大野正司、宮地克明、後藤雅宏、田中敬二
  • 学会等名: 第60回レオロジー討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] 超分子ヒドロゲルの形成過程における空間不均一性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、David P. Penaloza、松本圭吾、大野正司、宮地克明、後藤雅宏、田中敬二
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Heterogeneity Based on Supramolecular Nanospace (2012)
  • 著者名/発表者名: David P. Penaloza、春藤淳臣、堀耕一郎、田中敬二
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 局所粘弾特性から観た自己組織化材料の空間不均一性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣
  • 学会等名: 第49回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] Local Viscoelastic Properties in Molecular Assembled Systems by Optical Tweezers (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo
  • 学会等名: The 17th International Workshop on Future Molecular Systems
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2012-02-06
• [学会発表] Heterogeneity in Supramolecular Hydrogel (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, M. Miyamoto, M. Goto, K. Tanaka
  • 学会等名: The 12th Pacific Polymer Conference
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20111113-17
• [学会発表] Dynamic Heterogeneity of Local Viscoelastic Propertiesin Worm-like Micelle Solution by Optical Tweezers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Hori, A. Shundo, K. Tanaka
  • 学会等名: Pusan-Gyeongnam/Kyushu-Seibu Joint Symposium on High Polymers (15th) and Fibers (13th)
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20111027-29
• [学会発表] 紐状ミセルの動的挙動とその空間不均一性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀耕一郎、春藤淳臣、田中敬二
  • 学会等名: 第59回レオロジー討論会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20111006-08
• [学会発表] Microscopic Heterogeneity in Local Viscoelastic Properties of Aqueous Solution of Worm-like Micelles by Optical Tweezers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Hori, A. Shundo, K. Tanaka
  • 学会等名: The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20110919-22
• [学会発表] Heterogeneity in Molecular Systems by Optical Tweezers (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Shundo, K. Mizuguchi, K. Hori, D. P. Penaloza Jr, K. Tanaka
  • 学会等名: Mini-Symposium on Soft Interfaces
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2011-09-23
• [図書] 電気情報通信学会技術研究報告 温度制御型光ピンセットを用いたソフトマテリアルの局所物性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、堀耕一郎、David P. Penaloza Jr.、田中敬二
  • 総ページ数: 51
• [図書] 超分子ヒドロゲルの物性制御による素材開発-光ピンセットによる局所粘弾性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 春藤淳臣、田中敬二
  • 総ページ数: 23
  • 出版者: フレグランスジャーナル
• [備考]
  • URL: http://www.cstf.kyushu-u.ac.jp/~tanaka-lab/cgi-bin/research/index.html