揺らぎ顕微鏡の原理・試作と動的不均一性の観測

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24654138
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 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: 山本 潤 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10200809)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ソフトマター / 揺らぎ / 動的不均一性 / 階層構造 / 液晶 / ブルー相

研究概要

ソフトマターでは液体と固体の間に様々な中間状態が存在し、相転移や相分離にともなって物質の対称性は低下して様々な内部構造が現れ、物理量の空間不均一性を作る。しかし、ガラス・ゲル・臨界液体・過冷却液体といった仲間は、液体と同じ等方的な対称性を有し、静的には一様で空間不均一性がなく、光学顕微鏡では内部構造や物性の本質を明らかにすることができない。一方、「動的不均一性」と呼ばれる構造が本質的に重要な役割を担うことが最近の理論的研究から判明してきた。本研究では、全く新しい顕微鏡の原理と試作を提案し、密度など物理量自体の大小の「動的不均一性」を顕微鏡像として捉える画期的な新しい原理を提唱するものである。

研究成果

• [雑誌論文] Local Orientational Analysis of Helical Filaments and Nematic Director in a Nanoscale Phase Separation Composed of Rod-Like and Bent-Core Liquid Crystals Using Small- and Wide-Angle X-ray Microbeam Scattering (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Takanishi, H. Yao, T. Fukasawa, K. Ema, Y. Ohtsuka, Y. Takahashi, J. Yamamoto, H. Takezoe and A. Iida
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 118 ページ: 3998-4004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Display Mode Using Dielectric Response of Antiferroelectric Liquid Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Takanishi, S. Noma and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Appl. Phys 巻: Exp. 6 ページ: 081701
• [雑誌論文] Smectic-C liquid crystals with six-layer periodicity appearing between the ferroelectric and antiferroelectric chiral smectic phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Takanishi, I. Nishiyama and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: 87 ページ: 050503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled Fabrication and Photonic Structure of Cholesteric Liquid Crystalline Shells (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Uchida, Y. Takanishi and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Adv. Mat 巻: 25 ページ: 3234-3237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomaly of Pretransitional behavior at the Nematic-Smectic-A Phase Transition of Amphiphilic Liquid Crystals with A Hydrophilic Group (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kimoto, A. Nishizawa, Y. Takanishi, A. Yoshizawa and J. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Phys. Chem., J. Phys. Chem. B 巻: 117 ページ: 6290-6293
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anchoring and alignment in a liquid crystal cell : self-alignment of homogeneous nematic (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Nemoto, I. Nishiyama,Y. Takanishia and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 8 ページ: 11526 - 11530
• [雑誌論文] Photonic effect in a hyper-swollen lyotropic lamellar phase (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Kobayashi, J. Yamamoto and Y. Takanishi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 112 ページ: 13531(4P)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Liquid Crystal Trimer Exhibiting an Optically Uniaxial Smectic Phase with a Double-Peak Polarization (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Tsuji, Y. Takanishi, J. Yamamoto and A. Yoshizawa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem 巻: 116 ページ: 8678-8687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dispersion relations of director fluctuations along the direction perpendicular to the helical axis in cholesteric liquid crystals Europhys (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yoshioka, Y. Takanishi and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Lett 巻: 98 ページ: 16006(5P)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small and Large Angle Quasi-Elastic Scattering Experiments by Using Nuclear Resonant Scattering on Typical and Amphiphilic Liquid Crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, M. Seto, S. Kitao, Y. Kobayashi, M. Kurokuzu, Y. Yoda, and J. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 81 ページ: 023001
  • 査読あり
• [雑誌論文] A facile preparation method of a PFC-containing nano-sized emulsion for theranostics of solid tumors (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shiraishi, R. Endoh, H. Furuhata, M. Nishihara, R. Suzuki, K. Maruyama, Y. Oda, J. Jo, Y. Tabata, J. Yamamoto, M. Yokoyama
  • 雑誌名: Int. J. of Pharmaceutics 巻: 421 ページ: 379-387
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Emergence of mysterious Liquid Crystal Phases : Chirality and Non-chirality Issues (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Nishiyama, Y. Takanishi, J. Yamamoto and H. Yokoyama
  • 雑誌名: Phase Transitions ページ: 1-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Layer modulated smectic-C phase in liquid crystals with a terminal hydroxyl group
  • 著者名/発表者名: Y. Kimoto, A. Nishizawa, Y.Takanishi, A. Yoshizawa and J. Yamamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular design for a cybotactic nematic phase
  • 著者名/発表者名: W. Nishiya, Y. Takanishi, J. Yamamoto and A.Yoshizawa
  • 雑誌名: Journal of Material Chemistry 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Electro-optic response of the homeotropic SmC* attached on the slippy interfaces - Drastic reduction of threshold for the in-plane electric field - (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto and I. Nishiyama
  • 学会等名: Photonic West 2014
  • 発表場所: Honolulu, U.S.A
  • 年月日: 2014-02-02
  • 招待講演
• [学会発表] Critical Phenomena and Pseudo Second Order Isotropic-Blue Phase Transition Induced in the Mixture of Cholesteric and Smectic Blue Phases (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto and I. Nishiyama
  • 学会等名: Optics in Liquid Crystal 2013
  • 発表場所: Honolulu, U.S.A
  • 年月日: 2013-10-02
• [学会発表] Anomalous Critical Phenomena in the Mixture of Cholesteric and Smectic Blue Phases (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto and I. Nishiyama
  • 学会等名: Collaborative conference on 3D and Material Research
  • 年月日: 2013-06-24
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Manipulator Driven by Spatial Variation of Liquid Crystalline Order -Design for the photonic structure by the interference fringe of UV-laser- (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto, T. Tsujii, Y. Takanishi, and S. Samitsu
  • 学会等名: Engineering of Chemical Complexity
  • 発表場所: Warnemunde Germany
  • 年月日: 2013-06-10
• [学会発表] Liquid-crystalline nanomicelles for active drug delivery system (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto, T. Shinoda, Y. Takanishi and M. Yokoyama
  • 学会等名: Compoloid 2013
  • 発表場所: Ljubljana Slovenia
  • 年月日: 2013-05-15
• [学会発表] Universality of Liquid Crystalline Order in Complex Soft Matter (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto
  • 学会等名: 1st Asian Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Fuji, Japan
  • 年月日: 2012-12-17
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular manipulator driven by the spatial variation of scalar order parameter (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto
  • 学会等名: Japanese - German satellite meeting of ILCC 2012 within the core-to-core program
  • 発表場所: Mainz, Germany
  • 年月日: 2012-08-25
  • 招待講演
• [学会発表] Shear Induced Smectic C to Smectic A Transition (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto and I. Nishiyama
  • 学会等名: International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Mainz, Germany
  • 年月日: 2012-08-22
• [学会発表] Structure and dynamics in locally ordered isotropic and cubic phases (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto
  • 学会等名: 6th Japanese-Italian Workshop on Liquid Crystalsp
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2012-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] Helix untangled C-director anchoring in homeotropic SC* phases induced by the intercalated polymer nano-sheets and new ferroelectric in-plane fast switching principle (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamoto, Y. Takanishi, I. Nishiyama and Jun Yamamoto
  • 学会等名: Frontiers of Soft Matter
  • 発表場所: Boulder USA
  • 年月日: 2012-05-16
• [図書] フラストレーションによる新しい液晶階層揺らぎの静的・動的不均一性、「液晶ディスプレイ物語」、学術振興会第142委員会編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本潤
  • 総ページ数: 395‐418
  • 出版者: エース出版2013年