2009 Fiscal Year Annual Research Report
電荷・極性の関与するソフトマターの新しい相及びせん断の関与する非平衡現象の研究
| Project Area | Creation of non-equilibrium soft matter physics: Structure and dynamics of mesoscopic systems |
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| Project/Area Number |
18068012
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小貫 明 Kyoto University, 理学研究科, 教授 (90112284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八尾 誠 京都大学, 理学研究科, 教授 (70182293)
瀬戸 秀紀 高エネルギー加速器研究機構, 教授 (60216546)
山本 量一 京都大学, 工学研究科, 教授 (10263401)
金谷 利治 京都大学, 化学研究所, 教授 (20152788)
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| Keywords | ソフトマター / 相転移 / 非平衡 / せん断 / 電荷 / ガラス / 構造形成 / 分極効果 |
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| Research Abstract |
当グループは、電荷・極性の関与する現象及びせん断の関与する現象の理論的・実験的解明を目的とする。今年度は以下のような成果がある。
1. イオンを含む溶液の動力学(小貫):水とアルコールのような溶液での相分離はイオンにより大きく影響される。このような系での動的性質と相分離挙動を調べた。塩濃度増加にともない界面張力が零のメゾ構造が実現される。また2成分溶液中の荷電高分子の周りの電荷分布を調べた。
2. コロイド分散系のシミュレーション(山本):メソスケールモデルに、分子構造などのミクロな情報を反映する目的で、異なるシミュレーション手法を接続する手法の開発に着手し、これまでの手法では太刀打ちできなかった複雑流体やソフトマターの移動現象に関連する種々の問題の解決に取り組んだ。
3. 溶媒和効果による長距離秩序構造(瀬戸):水と3メチルピリジンを混合した溶液に親水性の陽イオンと疎水性の陰イオンからなる塩を加えた場合の振る舞いを調べた。溶媒和効果と臨界揺らぎの結合による新たな秩序構造が出現することを発見した。
4. 室温イオン液体の表面張力波(八尾):室温イオン液体の特徴は、メゾスケールのドメイン構造を有することである。平成21年度は、ドメイン構造と表面構造の関係について調べた。バルク液体は非ニュートン流体であるが、表面張力波の分散関係は典型的なニュートン流体として振る舞うことを見出した。
5. 薄膜ガラス物性と流動場における高分子結晶化(金谷):高分子と基盤の相互作用が強くない場合に、膜厚低下に伴いガラス転移温度が減少する。しかし、非弾性中性子散乱により見かけのガラス転移温度を測定すると、膜厚の減少によりガラス転移温度が上昇することが観測された。
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