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2014 年度 実績報告書

流動下での高分子過冷却液体の有効温度

研究課題

研究課題/領域番号 25610127
研究機関立命館大学

研究代表者

深尾 浩次  立命館大学, 理工学部, 教授 (50189908)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード非平衡 / レーザーピンセット / マイクロレオロジー / 有効温度 / 光トラップ
研究実績の概要

今年度は以下のように研究を進めた。

研究室で所有する光ピンセット装置(Cobolt社製赤外レーザー、シグマ光機製ミラー・レンズ、Nikon製光学顕微鏡を組み合わせてシステム)の改良を行った。1) まず、レーザーの光路にシグマ光機製の偏光ビームスプリッターと1/2波長板を挿入して、レーザー光軸を2本に増やした。このセットアップにより、2種類の微粒子をそれぞれ異なる位置で光トラップできることが確認された。更に、ガルバノミラーを用いてレーザーの光路を変動させることで、補足した微粒子の位置を自由に制御できるように調整した。このシステムを用いた今後の研究として、2本のレーザー光が誘起する非線形振動の時空間パターンの観測を予定している。例えば、臨界点近傍の1相状態にある2,6-ルチジンの水溶液にレーザーを照射させることで、2,6-ルチジン微小液滴の生成・消滅振動が生じることがこれまでの研究で明らかになっているが、この生成・消滅振動を2つのスポットで誘起させた場合、引き込み・同調などのパターンが観測されると期待している。

2) 次に、光トラップした微粒子の熱運動の様子を4分割フォトダイオードを用いて観測するシステムを構築した。前年度までは、微粒子の熱運動を画像解析から調べていたが、4分割フォトダイオードを用いることで空間分解能を1μmから10nm、時間分解能を30msから10μsスケールに向上させることができた。残念ながら、年度内での研究目的の遂行は出来なかったが、今後も研究を続け、微粒子に外場を加えた際の熱運動の変化の様子を詳しく分析しながら、微粒子に加わる局所的な力の観測(マイクロレオロジー実験)を行うことにより、有効温度の定量的な評価、その破れについて議論を行う。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of Molecular Weight on the Local Deformation of Photo-Cross-linked Polymer Blends Studied by Mach-Zehnder Interferometry2014

    • 著者名/発表者名
      Qui Tran-Cong-Miyata, T. Kawamoto, Dan-Thuy Van-Pham, H. Nakanishi, T. Norisuye, K. Fukao
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 46 ページ: 819-822

    • DOI

      10.1038/pj.2014.63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Segmental and local dynamics of stacked thin films of poly(methyl methacrylate)2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hayashi, K. Fukao
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 89 ページ: 022602

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.89.022602

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cellulose Acetate/plasticizer systems: structure, morphology and dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      D.Long, C.Y.Bao, K.Fukao, P.Sotta, C.Vergelati
    • 学会等名
      10th Annual European Rheology Conference
    • 発表場所
      Nantes, France
    • 年月日
      2015-04-15
  • [学会発表] Surfactant Molecules Behaving as Surface-Inactive Agents2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sadakane, M. Hachiya, K. Fukao, H. Seto
    • 学会等名
      The 14th Korea-Japan Meeting on Neutron Science
    • 発表場所
      High Energy Accelerator Research Organization, Ibaraki, Japan
    • 年月日
      2015-01-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子薄膜のガラス転移、結晶化とダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      深尾浩次
    • 学会等名
      先端化学・材料技術部会・コンピュータケミストリ分科会・高分子WG講演会
    • 発表場所
      ホテル鞠水亭、浜松 (静岡県)
    • 年月日
      2014-11-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子薄膜の結晶化とガラス転移2014

    • 著者名/発表者名
      深尾浩次
    • 学会等名
      第26回高分子基礎物性研究会講座「高分子結晶の基礎と応用」
    • 発表場所
      東京大学山上会館 (東京都)
    • 年月日
      2014-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Dielectric Relaxation Behavior of Thin Films of Polyamide Random Copolymers2014

    • 著者名/発表者名
      N.Taniguchi, K.Fukao, P.Sotta, D.Long
    • 学会等名
      8th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and Its Applications
    • 発表場所
      Wisla (Poland)
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] Cellulose Acetate/Plasticizer Systems: Structure, Morphology and Dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      C.Y.BAO, K.Fukao, P.Sotta, C.Vergelati, D. Long
    • 学会等名
      8th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and Its Applications
    • 発表場所
      Wisla (Poland)
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] Molecular dynamics of single and stacked thin polymer films2014

    • 著者名/発表者名
      K.Fukao, N.Taniguchi, T.Hayashi, P.Sotta, D.Long
    • 学会等名
      8th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and Its Applications
    • 発表場所
      Wisla (Poland)
    • 年月日
      2014-09-15
  • [学会発表] Segmental and local dynamics of stacked thin films of poly(methyl methacrylate)2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hayashi, K.Fukao
    • 学会等名
      8th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and Its Applications
    • 発表場所
      Wisla (Poland)
    • 年月日
      2014-09-15
  • [学会発表] The effect of nonionic surfactants on a mixture of water/Acetonitrile2014

    • 著者名/発表者名
      M.Hachiya, K.Sadakane, K.Fukao, T.Shin
    • 学会等名
      Joint EMLG-JMLG Annual Conference Rome 2014
    • 発表場所
      Rome (Italy)
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] Heterogeneous dynamics of multilayered thin polymer films2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hayashi, H. Takaki, K. Fukao
    • 学会等名
      13th LAEHNWITZSEMINAR ON CALORIMETRY
    • 発表場所
      Rostock-Warnemuende (Germany)
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-20
  • [図書] 「高分子材料の交流インピーダンス法による誘電評価」、 「正しい電気特性の測定、評価とデータ解釈」の 第6章、第1節2015

    • 著者名/発表者名
      深尾浩次
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      (株)技術情報協会
  • [図書] Heterogeneous dynamics of multilayered thin polymer films, Chap.9 in " Advances in Dielectrics"2014

    • 著者名/発表者名
      K. Fukao, H. Takaki, T. Hayashi
    • 総ページ数
      179-212
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2016-06-01  

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