Category : A03班

佐野雅己 原著論文(2010年度)

Hong-Ren Jiang, Natsuhiko Yoshinaga, and Masaki Sano
“Active Motion of a Janus Particle by Self-Thermophoresis in a Defocused Laser Beam”
Phys. Rev. Lett., Vol. 105, 268302-1 – 268302-4 (2010)
【概要】非対称なコロイド粒子(Janus粒子)に一様なレーザー光を照射すると、粒子があたかもバクテリアのように自ら向きを持って運動を開始し、確率的なブラウン運動の性質が大きく変化する。この現象は、粒子の半球だけにコートされた金の薄膜がレーザー光を吸収・放熱し、粒子の周りに局所的な温度勾配が発生することで生じる。このように自己ソーレ効果によってコロイド粒子が推進力を持って自ら運動する系を作ることに初めて成功した。
(Phys. Rev. Lett.のEditor’s suggestionに選ばれた。また、APSオンラインジャーナルPhysicsのViewpointでハイライト紹介された。)
H. Delanoë-Ayari, J. P. Rieu, and M. Sano
“4D Traction Force Microscopy Reveals Asymmetric Cortical Forces in Migrating Dictyostelium Cells”
Phys. Rev. Lett., Vol. 105, 248103-1 – 248103-4 (2010)
【概要】やわらかいゲルの上におかれた単一の細胞が発生する力の情報を4次元(x,y,z,t)計測した。細胞は水平方向と同じ程度の垂直方向の力を発生しており、周辺でゲルを上向きに引っ張り、中心部では逆に下向きの力を出している。また、力の非対称性は運動方向と相関があることを明らかにした。
(Phys. Rev. Lett.の表紙を飾った。また、Editor’s suggestionとSynopsisにも選ばれた。)
S. Toyabe, T. Sagawa, M. Ueda, E. Muneyuki, and M. Sano
“Experimental demonstration of information-to-energy conversion and validation of the generalized Jarzynski equality”
Nature Physics, Vol. 6, 988-992 (2010)
T. Hiraiwa, M. Y. Matsuo, T. Ohkuma, T. Ohta, and M. Sano
“Dynamics of a Deformable Self-propelled Domain”
Europhys. Lett., Vol. 91, 20001-1 – 20001-6 (2010)
【概要】変形を伴って運動する2次元ドメインの方程式を、テンソル型と界面の位相方程式型の2つの形式で導入し、それらの関係を議論するとともに、分岐解析と数値シミュレーションにより、多彩な運動形態が生じることを明らかにした。(太田隆夫:理論全般に関して緊密に議論するとともに、テンソル方程式とそのシミュレーション部分を担当。)
Kazumasa A. Takeuchi and Masaki Sano
“Universal Fluctuations of Growing Interfaces: Evidence in Turbulent Liquid Crystals”
Phys. Rev. Lett., Vol. 104, 230601-1 – 230601-4 (2010)
【概要】1次元の成長するランダム界面のモデルであるKarder-Parisi-Zhang(KPZ)方程式は、数多くの理論研究が行われてきたが、ゆらぎの定量的実験は殆ど存在しなかった。本論文では、時間、空間の2つのスケーリング指数に加えて、界面ゆらぎが普遍的な確率分布(ランダム行列の最大固有値分布であるTW分布)に従うことを実験的に初めて明らかにした。

米谷 慎 原著論文(2010年度)

Makoto Yoneya
“Toward Rational Design of Complex Nano-structured Liquid Crystals”
Chemical Record, Vol. 11, 66-76 (2011)
【概要】3次元ナノ構造を有する液晶系の分子設計について、コポリマーの相分離モデルとのアナロジー等に基づいて議論した。(多辺由佳:討論)
Makoto Yoneya, Yuka Tabe, and Hiroshi Yokoyama
“Molecular Dynamics Simulation of Condensed-Phase Chiral Molecular Propellers”
J. Phys. Chem. B, Vol. 114, 8320-8326 (2010)
【概要】軸不斉液晶単分子膜の希ガス膜透過の分子動力学計算により、膜中の軸不斉液晶分子の回転ダイナミクスを分子レベルで調べた。その結果、膜透過によりドライブされた液晶分子の長軸周り回転方向が、液晶分子のキラリティおよび膜透過の方向とに対応して分子プロペラの様に変化することが明らかとなった。(多辺由佳:実験)

佐野雅己 国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Masaki Sano
“Micromanipulation of Colloids and Biological Cells based on Nanoscale Hydrodynamic Effects”
7th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2010) (Nov. 1-3, 2010), Sendai, Japan
Oral / Invited
Masaki Sano
“Cell Locomotion: Experiments and Modeling”
International Workshop“Emerging Topics in Nonlinear Science” (Sep. 12-18, 2010), Goldrain, Italy
Oral / Invited
Masaki Sano
“Tunable Thermophoresis of Colloids using Nonequilbrium Depeletion Effect”
APCTP Workshop on Chemi-Thermo-EM Phoresis in Complex Fluids (Aug. 25-28, 2010), Pohang, Korea
Oral / Invited
Masaki Sano
“Non-equilibrium Transport of Colloidal Soft Matter: from Anomalous Transport to Self-Propelled Dynamics”
International Symposium on Nonequilibrium Softmatter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Oral / Contributed
Masaki Sano
“Nonequilibrium Depletion Force in a Temperature Gradient”
Statphys24, the XXIV International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (IUPAP) (Jul. 19-23, 2010), Cairns, Australia

山本 潤 原著論文(2010年度)

A. Nishizawa, Y. Takanishi, J. Yamamoto and A. Yoshizawa
“Competition between Micro-Segregation and Anti-Parallel Alignment of an Amphiphilic Rod-Like Liquid Crystal”
Liquid Crystal, in press (2011)
【概要】コアにネマチックとスメクチック相を形成しやすい2,3-ジフルオロ-1,4-ジフェニルベンゼンを持ち、さらにバイレイヤーを形成しやすい末端ヒドロキシ基を持つ両親媒性棒状化合物の物性を調べた。その結果、スメクティックC相の温度領域で、分子の会合状態の変化に伴う3つの新しい状態があることを発見した。
S. Schymura, S. Dolle, J. Yamamoto and J. P. Lagerwall
“Filament Formation in Carbon Nanotube-doped Lyotropic Liquid Crystals”
Soft Matter, Vol. 7, 2663-2667 (2011)
【概要】リオトロピックネマティック液晶中にカーボンナノチューブを混合すると混合系の粘弾性的性質が劇的に変化し、この状態から紡糸することでカーボンナノチューブが均一に配向した捕捉長いフィラメントが作成できることを発見した。カーボンナノチューブは、リオトロピックネマティック相の棒状ミセルの中に取り込まれ、ミセルの硬さを増強し、その長さを延伸する。カーボンナノチューブが十分な濃度存在すると、繋がったミセル直鎖が互いに絡み合うため、初期の長さによらず、紡糸効果によってカーボンナノチューブの配向度とミセルの長さが結合し、正のフィードバックループとなって双方共に大きくなる。(山本 潤:協同研究)
N. Ishida, Y. Takanishi, J. Yamamoto and A. Yoshizawa
“Amphiphilic Liquid Crystal Exhibits the Smectic A to Smectic C Transition Accompanying no Layer Contraction”
Appl. Phys. Express, Vol. 4, 21701-1 – 21701-3 (2011)
【概要】強誘電性液晶(FLC)ディスプレイはμs オーダーの応答時間であるが、SmA 相からSmC 相に転移する際にジグザグ欠陥を生じることが問題となっている。この問題を解決するために、SmA-SmC 相転移での小さい層収縮をもつ液晶化合物が研究されている。我々は小さい層収縮挙動を示すことを期待して、一分子内にSmA 相の発現を促すセミパーフルオロ鎖と、SmC 相の発現を促す2,3-ジフルオロ-1,4-ジフェニルベンゼンを導入した化合物を合成し、その物性を調べた。
A. Yoshizawa, A. Nishizawa, K. Takeuchi, Y. Takanishi, and J. Yamamoto
“Interlayer Interactions Induced by Amphiphilicities of a Rod-Like Molecule Produce Frustrated Structures in Conventional Calamitic Phases”
J. Phys. Chem., Vol. 114, 13304-13311 (2010)
【概要】分子内の両親媒性によって生じるミクロ相分離は自己組織系を作る重要な概念であり、様々なカラミチック相を持つ両親性化合物の分子設計は機能的なソフトマテリアル形成の重要なツールとして研究されている。しかし、合成された化合物の多くは複雑な構造を持ち、棒状から離れている。本研究ではコアにネマチックとスメクチック相を形成しやすい2,3-ジフルオロ-1,4-ジフェニルベンゼンを持ち、さらにバイレイヤーを形成しやすい末端ヒドロキシ基を持つ両親媒性棒状化合物の物性を調べた
S. Samitsu, Y. Takanishi and J. Yamamoto
“Molecular Manipulator Driven by Spatial Variation of Liquid Crystalline Order”
Nature Materials, Vol. 9, 816-820 (2010)
【概要】ネマティック液晶中の粒子や高分子などの不純物のサイズが小さい場合、配向歪みによる欠陥が解消されて、代わりに秩序変数Sが不純物濃度fと直接結合する。我々はこの結合に着目し、高分子などを集める分子マニピュレータの原理を考案した。アゾ液晶化合物を含むネマティック液晶を用いて、限られた領域のみにUV光当てると、アゾ化合物にトランス-シス転移が誘起されて照射領域のSが低下する。混合された高分子は、秩序変数の低い領域に溶解した方が、一般にエントロピー的に有利なため集まり、濃度差によって生じた浸透圧は秩序変数Sの差に起因した自由エネルギー差とバランスする。さらに可視光を照射すると、秩序変数差が急激に解消され、蛍光高分子は拡散により一様な濃度を回復する。この現象を利用してネマティック中の高分子の異方的な拡散係数も測定した。

戸田昭彦 原著論文(2010年度)

Hiroshi Kajioka, Kouji Yamada, Ken Taguchi, and Akihiko Toda
“Molecular Weight Dependence of Growth and Morphology of It-Poly(butene-1) Spherulites”
Polymer, Vol. 52, 2051-2058 (2011)
【概要】ポリブテン1およびそのブレンド物の球晶成長機構・形態形成の分子量依存性について,AFM,偏光顕微鏡法を用いて検討した。球晶を構成する微結晶の成長先端における幅と,球晶を特徴付ける相関長は,共に強い分子量依存性を示した。この結果は,球晶形成を引き起こす微結晶分岐が成長先端に形成された物質移動場の勾配による不安定性で起こることを意味する。ブレンド物の分子量依存性は,相分離や排除も考慮した実効平均分子量で決まる。(田中晋平:議論,助言)
K. Yamada, H. Kajioka, K. Nozaki, and A. Toda
“Morphology and Growth of Single Crystals of Isotactic Polypropylene from the Melt”
J. Macromo. Sci. Part B, Vol. 50, 236-247 (2011)
【概要】ポリプロピレン溶融体からの結晶化について,光学顕微鏡に加え,結晶化-急冷後の溶媒による抽出により,原子間力顕微鏡法での単結晶モルフォロジーの直接観察を行った。従来,成長キネティクスのクロスオーバー型転移が見られていた温度領域で,単結晶の晶相が短冊状から菱形へと系統的に変化し,転移に伴い想定された成長界面のラフニングは生じなかった。すなわち,従来からの解釈の再考を要する結果が得られた。
Y. Ren, A. Ma, J. Li, X. Jiang, Y. Ma, A. Toda, and W. Hu
“Melting of Polymer Single Crystals Studied by Dynamic Monte Carlo Simulations”
Euro. Phys. J. E, Vol. 33, 189-202 (2010)
【概要】高分子の結晶化・融解過程では,テーパー形状の成長先端が多くの計算機実験により報告されており,高分子結晶化特有のキネティクスが議論されている。本報告では,動的モンテカルロシミュレーションにより,融解キネティクスの律速過程を検討した。その結果,通常の融解過程では想定できない活性化障壁の存在が計算機実験によって初めて確認された。結晶化・融解両過程に共通する活性化障壁の存在が強く示唆された。
M. Maruyama, Y. Sakamoto, K. Nozaki, T. Yamamoto, H. Kajioka, A. Toda, and K. Yamada
“Kinetic Study of the II-I Phase Transition of Isotactic Polybutene-1”
Polymer, Vol. 51, 5532-5538 (2010)
【概要】ポリブテン1相転移時のX線回折強度その場測定を行った。Avramiモデルによりキネティクスを解析し,1程度の指数を得,核形成による1次のキネティクスと結論した。温度の低下に伴い,1以下の指数(引き延ばされた指数関数型)となり,特性時間の温度依存性がVogel-Fulcher型となった。ガラス転移点近傍における相転移キネティクスは非晶部の不均質性と動的性質に強く影響されると結論した。
Hiroshi Kajioka, Shigeru Yoshimoto, Ken Taguchi, and Akihiko Toda
“Morphology and Crystallization Kinetics of it-Polystyrene Spherulites ”
Macromolecules, Vol. 43, 3837-3843 (2010)
【概要】非バンド球晶をつくるitポリスチレンの結晶化について,ガラス転移温度(Tg)近傍までに渡る広い温度範囲において,球晶内部構造,球晶構成要素であるラメラ晶サイズ,結晶成長速度の間の相関を実験的に検討した。低分子系のTg近傍では,回転拡散と並進拡散のデカップルにより成長速度が粘度の温度依存性によりスケールされなくなることが知られている。本研究により,球晶内部構造,ラメラ晶サイズはTg近傍においても粘度の温度依存性によりスケールされていることが明らかになった。(田中晋平,山崎義弘,谷口貴志,田中肇:議論,助言)
Hiroshi Kajioka, Shigeru Yoshimoto, Ratan C. Gosh, Ken Taguchi, Shinpei Tanaka, and Akihiko Toda
“Microbeam X-ray diffraction of Non-Banded Polymer Spherulites of it-Polystyrene and it-Poly(butene-1) ”
Polymer, Vol. 51, 1837-1844 (2010)
【概要】サブミクロンサイズに絞られたマイクロビームX線による広角回折像のパターン変化により,itポリブテン1およびポリスチレン非バンド球晶内の微結晶の局所配向相関を明らかにした。得られた結果は我々がこれまで偏光顕微鏡像の解釈から想定していた非バンド球晶における微結晶配向の相関を支持している。

高西陽一 原著論文(2010年度)

Yoichi Takanishi, Isa Nishiyama, Jun Yamamoto, Youko Ohtsuka, and Atsuo Iida
“Remarkable Effect of a Lateral Substituent on the Molecular Ordering of Chiral Liquid Crystal Phases: A Novel Bromo-containing Dichiral Compound Showing SmC* Variants”
J. Mater. Chem., Vol. 21, 4465-4469 (2011)
【概要】共鳴X線散乱実験による反強誘電副次相の研究を目的として含臭素キラル液晶を合成し、その相構造を同定した。臭素の導入により、液晶相温度が130Kにも広がり、また少なくとも5つの副次相を確認した。共鳴X線散乱による構造同定結果についても報告した。(Jun Yamamoto, discussion)
Yoichi Takanishi, Youko Ohtsuka, Goro Suzaki, Suzushi Nishimura, and Hideo Takezoe
“Low Threshold Lasing from Dye-doped Cholestericliquid Crystal Multi-layered Structures”
Optics Express, Vol. 18, 12909-12914 (2010)
【概要】多層膜高分子コレステリック液晶フィルムで含色素低分子コレステリック液晶を挟んだ新しい液晶レーザー素子を作製し、特性を評価した所、従来の素子に比べしきい値が1/10に低下することがわかった。またその構造について光学計算を行い、光の状態密度のシミュレーション結果と実験結果を考察した。

高西陽一 総説解説(2010年度)


“屈曲型液晶-棒状液晶混合系におけるナノ相分離構造とそのダイナミクス”
月刊 機能材料, Vol. 30, 56-62 (2010)
【概要】屈曲型液晶は不斉炭素を有しないにもかかわらず巨視的にキラルな性質が現れる相を示す。この屈曲型液晶と棒状ネマチック液晶分子からなる二成分混合系で安定に出現するキラル液晶構造に関して、これまでの研究成果を踏まえつつ最近の動的光散乱測定による結果を示し、そこから結論づけた系のダイナミクスと液晶―液晶ナノ相分離構造に関して報告する。

太田隆夫 国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Takao Ohta
“Dynamics of Deformable Self-propelled Particles”
Gordon Conference on Oscillations & Dynamic Instabilities In Chemical Systems (Jul. 4-9, 2010), Lucca (Barga), Italy
Oral / Invited
Takao Ohta
“Dynamics of Gyroid Structure in Microphase Separation”
Self-Assembly of Block Copolymers: Theoretical Models and Mathematical Challenges (May 23-28, 2010), Banff, Canada

太田隆夫 総説解説(2010年度)

太田隆夫
“ソフトマターダイナミクス”
ながれ, Vol. 29, 1-6 (2010)
【概要】ソフトマターとは分子が自己集合してメゾスコピックスケールの構造が形成される流体である。それを特徴づける概念として「構造」、「流動」、そして「輸送」が挙げられる。物理学の研究対象として何が面白いのか、重要なのか、未解決問題は何かなどを最近の研究を紹介しながら解説した。(佐野グループの最近の研究も紹介)
太田隆夫
“複合系としてのソフトマター”
高分子, Vol. 59, 1-1 (2010)
【概要】特集「ソフトマターと新しい潮流」の素描執筆を担当した。(伊藤耕三氏が編集委員のひとりであり、今井正幸、田中晋平、松山明彦、藤井修治、佐野雅己氏が執筆している。)

太田隆夫 原著論文(2010年度)

Tetsuya Hiraiwa, Kyohei Shitara and Takao Ohta
“Dynamics of a Deformable Self-Propelled Particle in Three Dimensions”
Soft matter, Vol. 7, 3083-3086 (2011)
【概要】変形可能な自己推進粒子の3次元における運動の様子を計算機シミュレーションと理論解析で調べた
T. Hiraiwa, M. Y. Matsuo, T. Ohkuma, T. Ohta, and M. Sano
“Dynamics of a Deformable Self-propelled Domain”
Europhys. Lett., Vol. 91, 20001-1 – 20001-6 (2010)
【概要】変形可能な自己推進粒子の2次元運動を二つのモデルで調べた。一つは重心と変形を表現するテンソルの連立常微分方程式である。もう一つは粒子の表面の変形を表す偏微分方程式である。どちらの場合もパラメータを変化させることによって多彩なダイナミクスを得た。
Tatsuya Hiraiwa and Takao Ohta
“Linear Viscoelasticity of a Single Semiflexible Polymer Chain with Internal Friction”
J. Chem. Phys., Vol. 133, 44907-1 – 44907-6 (2010)
【概要】内部摩擦がある場合の半剛直高分子鎖の両端に振動力をかけたときの線形粘弾性応答の理論を展開した。
T. Ohkuma and T. Ohta
“Deformable Self-propelled Particles with a Global Coupling”
Chaos, Vol. 20, 23101-1 – 23101-13 (2010)
【概要】グローバルな配向相互作用をもつ回転する自己推進粒子系の位相方程式による解析と数値計算を行った。理論と数値結果とはよく一致した。

戸田昭彦 国際会議(2010年度)

Poster / Contributed
Hiroshi Kajioka*, Ken Taguchi, and Akihiko Toda
“Branching of Lamellar Crystals in Thin Polymer Films”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Akihiko Toda*, Ken Taguchi, and Hiroshi Kajioka
“Formation of Polymer Spherulites by a Gradient Field”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Ratan C. Gosh*, Shinpei Tanaka, and Akihiko Toda
“Salt Effects on Eutectic Polyethylene Glycol-Water Phase Diagram”
21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics (Aug. 1-6, 2010), Tsukuba, Japan
Oral / Contributed
Ratan C. Gosh*, Shinpei Tanaka, and Akihiko Toda
“Application of a Deconvolution Method of DSC to Construct Aqueous Phase Diagram”
21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics (Aug. 1-6, 2010), Tsukuba, Japan

多辺由佳 原著論文(2010年度)

Yoko Ishii, Shin-ya Sugisawa, and Yuka Tabe
“Anomalous Deformation of Smectic Liquid Crystal Bubbles under DC Electric Field”
Mol. Cryst. Liq. Cryst. in press
【概要】スメクチック液晶のバブルを高電場下に置いた時に見られる静的変形と動的変形を観察・解析した。静的変形からはスメクチック薄膜の表面張力を決定し、動的変形では振動現象を定量的に解析した。
Kazuyoshi Seki, Ken Ueda, Yu-ichi Okumura, and Yuka Tabe
“Non-Equilibrium Dynamics of 2D Liquid Crystals Driven by Transmembrane Gas Flow”
J. Phys.: Condens. Matter, Vol. 22, in press
【概要】キラル液晶自己保持膜に気体を透過させた際に生じる分子集団歳差運動の、透過気体依存性について報告した。大きな双極子モーメントを持つ気体を自発分極の大きな液晶膜に透過させると、集団歳差の方向が膜厚に依存して反転する。その解析と、液晶膜に微粒子を置いた際の力についても報告した。
Go Watanabe, Jun-ichi Saito, Nobuyuki Kato, and Yuka Tabe
“Orientational Correlations in Two-dimensional Liquid Crystals Studied by Molecular Dynamics Simulation”
J. Chem. Phys., Vol. 134, 54513-1 – 54513-6 (2011)
【概要】気液界面の二次元液晶の配向相関を分子動力学計算で調べた。二次元ネマチック、スメクチックC相のいずれにおいても相関関数は距離のべき乗で表され、その指数の違いによって光学異方性の有無が決定されていることを明らかにした。

多辺由佳 国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Yuka Tabe, Shin-ya Sugisawa, and Yoko Ishii
“Anomalous Deformation of Smectic Liquid Crystal Bubbles under DC Electric Field”
The 5th Italian-Japanese Workshop on Liquid Crystals (Jul. 6-9, 2010), Cetraro, Italy

佐野雅己 総説解説(2010年度)

佐野雅己
“高分子による非平衡状態の枯渇効果”
高分子, Vol. 59, 490-491 (2010)
【概要】高分子とコロイド粒子からなる系に温度勾配をかけると平衡状態におけるエントロピー力である枯渇効果が粒子の周りに流体の流れを誘起し、反作用としてコロイド粒子が温度勾配に逆らって輸送される現象が発見された。本解説は、その原因を非平衡枯渇効果として平易に説明したものである。

田中晋平 原著論文 (2010年度)

Shinpei Tanaka
“Slow Molecular Dynamics Close to Crystal Surfaces during Crystallization of a Protein Lysozyme Studied by Fluorescence Correlation Spectroscopy”
J. Chem. Phys., Vol. 133, 95103-95103 (2010)
【概要】卵白リゾチームの2つの結晶形の表面近傍の分子ダイナミクスを蛍光相関分光法により調べた。その結果、針状球晶の表面付近には、タンパク質分子はゆるく凝集した状態にあることがわかった。この凝集状態と結晶成長の不安定化について議論した。(J. Chem. Phys.のResearch highlightとして、ウェブサイトのトップページを飾った。また同ページにてPress releaseもおこなった。)

米谷 慎 国際会議(2010年度)

Oral / Contributed
Makoto Yoneya*, Yuka Tabe, and Hiroshi Yokoyama
“Molecular Dynamics Simulation of Liquid-crystalline Molecular Rotors with Chiral Propellers”
23rd International Liquid Crystal Conference (Jul. 11-16, 2010), Krakow, Poland
(多辺由佳:実験・議論)

太田隆夫 原著論文 (2009年度)

Tsutomu Hamada, Yuichi Hirabayashi, Takao Ohta, and Masahiro Takagi
“Rhythmic Pore Dynamics in a Shrinking Lipid Vesicle”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 051921-1 – 051921-8 (2009)
【概要】界面活性剤溶液中でのベシクルに化学反応によって穴があく現象の実験と理論的研究である。(濱田氏の主たる研究であり、太田は現象論的解釈を行った。)
Takao Ohta, Takahiro Ohkuma and Kyohei Shitara
“Deformation of a Self-propelled Domain in an Excitable Reaction-diffusion System”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 056203-1 – 056203-12 (2009)
【概要】興奮性反応拡散方程式からドメインの変形と推進を表す発展方程式を導出した。また、自己推進するドメインの形を決定した。(佐野グループの生体細胞の運動と形態の研究と関連)
Tetsuya Hiraiwa and Takao Ohta
“Viscoelasticity of a Single Semiflexible Polymer Chain”
Macromolecules, Vol. 42, 7553-7562 (2009)
【概要】半剛直な高分子一本鎖の線形粘弾性を理論的に調べた。(影島賢巳、佐野雅己:関係する実験)
Takao Ohta and Takahiro Ohkuma
“Deformable Self-Propelled Particles”
Phys. Rev. Lett., Vol. 102, 154101-1-154101-4 (2009)
【概要】重心速度とともに円形から変形する自己推進粒子の運動方程式を導入した。直線運動が不安定化し円運動が起こる分岐を発見した。粒子の配向に関してグルーバルな相互作用を導入すると、相互作用の大きさによって、局在運動、カオス的拡散運動、直線的運動が現れることを示した。

太田隆夫 国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Takao Ohta
“Viscoelasticity of a Single Semiflexible Polymer Chain”
1st POSTECH International Workshop on Physics of Self-organization in Bio/Nano-Systems (Jan. 27-30, 2010), Pohang, Korea
Oral / Invited
Takao Ohta
“External Forcing and Feedback Control of Nonlinear Dissipative Waves”
International Workshop on Dissipative Solitons 2009 (Nov. 29- Dec. 3, 2009), Adelaide, Australia
Oral / Invited
Takao Ohta
“Dynamics of Deformable Self-propelled Particles”
14th Fall Seminar on Nonlinear Dynamics (Oct. 5-7, 2009), Bayreuth, Germany
Oral / Invited
Takao Ohta
“Dynamics of Deformable Self-propelled Particles”
Workshop on Active Matter – Physics of Biokinetics – (Jul. 24-25, 2009), Tokyo, Japan

戸田昭彦 原著論文(2009年度)

Ratan C. Gosh, Shinpei Tanaka, and Akihiko Toda
“Application of a Deconvolution Method to Construct Aqueous Phase Diagram ”
Thermochimica Acta, Vol. 500, 100-105 (2010)
【概要】高分子混合系などにおける相図決定に用いられる熱測定法である示差走査熱量測定において,装置定数を見積もることが,再構造化を避けることを目的として高速昇温が必要となる高分子系では特に重要となる。本論文では,NaClおよびグリセリン水溶液の共晶系相図決定において,我々の提案する装置定数を考慮したピークプロファイル解析法の有効性が示されている。(田口健:議論,助言)

山本 潤 原著論文(2009年度)

Y. Yamazaki, Y. Takanishi, and J. Yamamoto
“Dynamic Heterogeneity of Nanostructure in Hyper-swollen B4 Phase of Achiral Bent-core Molecules Diluted with Rod-like Liquid Crystal.”
Europhys. Lett., Vol. 88, 56004-1-56004-4 (2009)
【概要】以前著者の一人はB4相を示す屈曲型液晶と5CBを混合してB4相が安定化し、5CBの多い系では低温側に新規相Bxを示すことを報告した。最近このB4,Bxは5CBの示す等方相、ネマチック相とB4相とのナノ相分離構造である可能性がでている。我々はこの系のダイナミクスを検討し、動的光散乱の波数依存性から5CBの配向揺らぎがあるサイズに抑えられていることを見出した。
A. Noji, N. Uehara, Y. Takanishi, J. Yamamoto, and A. Yoshizawa
“Ferrielectric Smectic-C Phases Stabilized Using Chiral Liquid Crystal Oligomer”
J. Phys. Chem., Vol. 113, 16124-16130 (2009)
【概要】液晶性キラルオリゴマーを新規に合成して、その特性を調べた。結果強誘電相と反強誘電相の間に広い温度範囲で2つのフェリ誘電相が出現した。ラセミ混合物でもフェリ誘電相は存在し、オリゴマー効果がラセミ系においてもキラリティ分子認識に働いていることを示唆していると考えられる。
Nagashima, F. Ogasawara, J. Yamamoto, Y. Takanishi, and A. Yoshizawa
“Molecular Organization of Preorganized S-shaped Oligomers in the Liquid Crystalline Phases ”
Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol. 509, 233-244 (2009)
【概要】S字型液晶オリゴマーを系列的に合成し、その相転移挙動を調べた。全ての化合物はネマチック相を示すことがわかり、4種類がスメクチックA相を示し、S字分子がた。また、各相転移の融解挙動に関してスペーサーの偶奇効果を観測した。
T. Narumi, A. Yoshizawa, J. Yamamoto, and Y. Takanishi
“Synthesis and Phase Transition behavior of Novel Liquid Crystal Tetramer.”
Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol. 509, 263-273 (2009)
【概要】我々はシアノビフェニルとフェニルピリミジン骨格からなる液晶4量体を合成した。これらはネマチック相とスメクチックA相を示し、X線回折からスメクチックA相はインターカレート構造を示すことが示唆された。
A. Yoshizawa, Y. Kogawa, K. Kobayashi, Y. Takanishi, and J. Yamamoto
“A Binaphtyl Derivative with a Wide Temperature Range of Blue Phase”
J. Mater. Chem., Vol. 19, 5759-5764 (2009)
【概要】ビナフチル誘導体液晶化合物を合成し、相転移挙動を研究した。ブルー相が発現し、その温度範囲は降温過程で30°Cと単一化合物では非常に広く出現することがわかった。一方昇温過程では異常な相分離を示すことも確認された。
S. Samitsu, Y. Takanishi and J. Yamamoto
“Self-Assembly and One-Dimensional Alignment of a Conducting Polymer Nanofiber in a Nematic Liquid Crystal”
Macromolecules, Vol. 42, 4366-4368 (2009)
【概要】我々はネマチック液晶を使ったウィスカー法を開発し、結果導電性ポリマーを巨視的なスケールで一次元配向させることに成功した。ポリマーの主鎖は、ネマチックダイレクター方向に配向する。そこからの結晶化によって高さ10nm導電性ポリマーナノファイバーが100nm程の厚みでバンドルした状態で配向すること、また発光の偏光比が2~3であることがわかった。

山本 潤 総説解説(2009年度)

山本潤,西山伊佐
“液晶秩序と対称性―スメクチックブルー相―”
液晶, Vol. 12, 167-174 (2009)
【概要】同一の化学構造を基本とする、カイラル低分子液晶のモノマーとダイマーの混合系をデザインして研究を行った。結果、2つの液晶秩序の発現により局所的には空間対称性が破られているにもかかわらず、巨視的には完全に球対称な等方性を自発的に回復して、全方向に均一な構造色を呈する等方性スメクチックブルー相を発見した。

高西陽一 原著論文(2009年度)

Y. Takanishi, Y. Ohtsuka, Y. Takahashi and A. Iida
“Microbeam Resonant X-ray Scattering from Bromine-substituted Bent-core Liquid Crystals”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 011701-1 – 011701-4 (2010)
【概要】マイクロビームX線共鳴散乱測定を行い、臭素置換基をもつ屈曲型液晶のB2相の局所層構造を研究した。共鳴条件では層周期の1.5次に対応するサテライトピークを観測し、SmCAPA構造であることがわかった。初めてマイクロビームX線共鳴散乱測定に成功したとともに、臭素原子が共鳴散乱に有効であることも示すことができた。

佐野雅己 国際会議(2009年度)

Oral / Invited
M. Sano, S. Toyabe, HR. Jiang, H. Wada, and N. Yoshinaga
“Out-of-Equilibrium Small Systems and Micromanipulation”
1st POSTECH Workshop on Physics of Self-organization in Bio/Nano Systems (Jan. 27-29, 2010), Pohang, Korea
Oral / Contributed
Masaki Sano
“Some Insights into Biophysics”
Breaking Barriers – from Physics to Biology – (Jan. 9-11, 2010 ), Bangalore, India
Oral / Invited
Masaki Sano, HR. Jiang, H. Wada, and N. Yoshinaga
“Understanding Cross Coupling Effect of Thermophoresis in Colloid Polymer Mixtures”
International workshop on dynamic cross-effect in softly condensed matter (Nov. 3-4, 2009), Tokyo, Japan
Oral / Contributed
Masaki Sano
“How Do Cells Deform in Motion?”
Workshop on Active Matter – Physics of Biokinetics (Jul. 24-25, 2009), Tokyo, Japan

田口 健 国際会議(2009年度)

Poster / Plenary
Ken Taguchi, Akihiko Toda, Hiroshi Kajioka, and Yoshihisa Miyamoto
“The Effects of Molecular Weight on the Crystal Growth from Isotactic/atactic Polymer Blend Thin Films”
The 4th Hiroshima Workshop on Sustainable Materials Science (Nov. 13-15, 2009), Higashi-Hiroshima, Japan
Poster / Invited
Ken Taguchi*, Akihiko Toda, Hiroshi Kajioka, and Yoshihisa Miyamoto
“Growth and Branching of Lamellar Crystals in Isotactic/atactic Polystyrene Blend Ultrathin Films”
2009 International Discussion Meeting on Polymer Crystallization (Aug. 12-15, 2009), Shanghai, China

戸田昭彦 国際会議(2009年度)

Oral / Contributed
Akihiko Toda
“Crystallization of Polymers”
The 4th Hiroshima Workshop on Sustainable Materials Science (Nov. 13-15, 2009), Hiroshima, Japan
(田口健,田中晋平,山崎義弘,谷口貴志,田中肇:議論,助言)
Oral / Invited
Akihiko Toda*, Ken Taguchi, and Hiroshi Kajioka
“Formation Mechanism of Polymer Spherulites: Morphology”
2009 International Discussion Meeting on Polymer Crystallization (Aug. 12-15, 2009), Shanghai, China
(田中晋平,山崎義弘,谷口貴志,田中肇:議論,助言)
Poster / Contributed
Hiroshi Kajioka*, Ken Taguchi, and Akihiko Toda
“Molecular Weight Dependence of the Structure of Isotactic Poly(butene-1) Spherulites”
2009 International Discussion Meeting on Polymer Crystallization (Aug.12-15, 2009), Shanghi, China
(田中晋平,山崎義弘,谷口貴志:議論,助言)

戸田昭彦 著書(2009年度)

-和文-
戸田昭彦
“熱量測定・熱分析ハンドブック第2版「5.3.14 高分子結晶化の温度変調DSCによる測定」”
丸善, 齋藤一弥, 2010/01/25
【概要】温度変調DSC(T-M DSC)による高分子結晶化の解析法について紹介した。結晶化・融解などのキネティクスは周期的温度変調により特徴的な振る舞いを示す。この応答を解析することにより、これらの現象を理解する上で有用な情報を得ることができる。特に高分子結晶化では,T-M DSCによる実効動的熱容量から,結晶成長速度の温度依存性を決定することができる。
-和文-
戸田昭彦,田口健,山崎義弘
“自己組織化ハンドブック「6.1 高分子における時空パターン形成の物理」”
エヌ・ティー・エス, 国武豊喜, 2009/11/13
【概要】高分子時空パターン形成機構について,結晶化および力学的変形に焦点を絞り解説する。結晶化では,微結晶集合体である球晶の構造形成,力学的変形では,高分子粘着剤の時空剥離パターン形成機構について自励振動現象を中心に解説する。

多辺由佳 国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Yuka Tabe
“Possible Nanomachine Made of Chiral Liquid Crystals”
Optics & Photonics SPIE (Aug. 2-6, 2009), San Diego, USA

多辺由佳 著書 (2009年度)

-和文-
多辺由佳
“自己組織化ハンドブック「液晶単分子膜における自己組織化構造」(第2編第一章p574-577)”
株式会社エヌ・ティー・エス, 2009/11/13
【概要】液晶単分子膜に熱平衡状態で自発的に形成される規則的な縞状構造、高次の配向欠陥を紹介し、その形成メカニズムについて解説した。

多辺由佳 総説解説 (2009年度)

多辺由佳
“水分子駆動によるキラル液晶モーター”
生物物理誌, Vol. 50, 30-31 (2010)
【概要】キラル液晶単分子膜が、水分子の透過によって集団で一方向回転をする現象を紹介した。

多辺由佳 原著論文 (2009年度)

Yoko Ishii and Yuka Tabe
“Gas Permeation of LC Films Observed by Smectic Bubble Expansion”
Eur. Phys. J. E, Vol. 30, 257-264 (2009)
【概要】スメクチックバブルの膨張を使って、様々な気体の液晶膜に対する透過係数を決定した。また結果を解析することで、液晶分子と同程度か小さい気体分子の液晶中の拡散係数が、マクロ現象論から導かれる値より1~2桁大きいことを見出した。

山本 潤 著書 (2009年度)

-和文-
山本 潤
“トポロジーデザイニング「液晶のナノ階層構造のトポロジーと新しい対称性」 pp.95-107”
ブッカーズ, 2009/04/01
【概要】平面のトポロジカルな変形によって現れる階層的なナノ構造を持つ液晶相についての総説。サーモトロピック液晶、リオトロピック液晶、高分子共重合体にみられる普遍的な対称性と、物質系に依存した微視的な起源について解説する。

佐野雅己 原著論文 (2009年度)

S. Tatsumi, Y. Murayama, H. Hayakawa, and M. Sano
“Experimental Study on the Kinetics of Granular Gases under Microgravity”
Journal of Fluid Mechanics, Vol. 641, 521-539 (2009)
【概要】粉体気体の統計力学的性質を微小重力実験により明らかにした論文。加振された粉体気体の定常状態と冷却状態の粒子の速度分布関数やエネルギーの時間発展を微小重力と言う理想的環境下で初めて測定することに成功した。(早川尚男:理論面を担当、村山能宏:実験の一部を担当)
K. A. Takeuchi, M. Kuroda, H. Chaté, and M. Sano
“Experimental Realization of Directed Percolation Criticality in Turbulent Liquid Crystals”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 051116-1 – 051116-12 (2009)
【概要】非平衡相転移の一種であるDirected Percolationに関する初の検証実験の総合報告。12個の臨界指数、5個のスケーリング関数、8個のスケーリング関係を全て確認することに成功した。(アメリカ物理学会が発行する、特に優れた研究にスポットライトを当てて紹介するPhysicsのViewpointに取り上げられた。Viewpoint commentary Physics 2, 96 (2009)
H. Ebata, S. Tatsumi, and M. Sano
“Expanding Holes Driven by Convection-like Flow in Vibrated Dense Suspensions”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 066308-1 – 066308-6 (2009)
【概要】高密度の粉体粒子のサスペンジョンは、特異なレオロジー特性を示すため、種々の新しい流体不安定性を生じることが期待される。我々は、サスペンジョンを垂直加振させることで流体層に空けた穴が閉じずに広がる表面不安定性を見出し、そのメカニズムを明らかにするために準1次元系の実験を行い、簡単なモデルとの比較を行った。(早川尚男:粉体動力学に関する議論)
Hong-Ren Jiang, Hirofumi Wada, Natsuhiko Yoshinaga, and Masaki Sano
“Manipulation of Colloids by a Nonequilibrium Depletion Force in Temperature Gradient”
Phys. Rev. Lett., Vol. 102, 208301-1 – 208301-4 (2009)
【概要】コロイド粒子やDNA分子などの新しい光マニピュレーション法を発見し、そのメカニズムを明らかにした。熱泳動現象は古くから知られているが、泳動の方向や速度は物質に強く依存する。本研究では、溶液中に高分子を加えると、レーザー光集束によって殆どのコロイド粒子がレーザー中心にトラップできることを見出した。また、この現象を定量的に説明する流体力学理論を与えた。

佐野雅己 総説解説 (2009年度)

佐野雅己,鈴木量,村山能宏
“ジェルのダンス-加振による複雑液体の対流現象-”
日本物理学会誌, Vol. 64, 767-772 (2009)
【概要】非ニュートン流体における特異な不安定現象について述べ、その一例として、粘弾性流体や粘塑性流体を加振させた時に見られる新規な対流ロール構造の生成とそのメカニズムに関して概説した。(物理学会の表紙に写真が掲載された。)

米谷 慎 国際会議 (2009年度)

Poster /
Makoto Yoneya
“Liquid Crystallinity of the MARTINI Coarse Grained Cholesterol Model and Its Derivatives”
Faraday Discussion 144: Multiscale Modelling of Soft Matter (Jul. 20-22, 2009), Groningen, The Netherlands

佐野雅己 国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Masaki Sano
“Novel Interactions and Dynamics in Complex Fluids: From Colloidal Particles to Liquid Crystal and DNA Molecules”
the IAS seminar series on Soft Matter, The Hong Kong University of Science and Technology (Mar. 11, 2009), Hong Kong, China
Oral / Invited
M. Sano*, Y. Maeda, and M. Matsuo
“Coordination of Cell Shape and Motility in Spontaneous Cell Migration”
Sapporo Winter School 2009, PART II Nonequilibrium Pattern Formation in Chemical and Biological Systems (Feb. 12-14, 2009), Sapporo, Japan
Oral / Invited
Masaki Sano, Shoichi Toyabe, and H.R. Jiang
“Out of Equilibrium Microsystems: Making Micro-swimmers and Wheels”
Self-organization and dynamics of active matters (Jan. 25-30, 2009), Paris, France
Oral / Invited
Masaki Sano
“Out of Equilibrium Microsystems: from Micro-swimmers to Pattern Formation”
Advanced Mathematical Science I: Nonlinear Dynamics and Pattern Formation (Meiji University, GCOE program) (Nov. 25-28, 2008), Tokyo, Japan
Oral / Invited
Masaki Sano* and Kazumasa Takeuchi
“Experiment on Directed Percolation Universality in Turbulent Liquid Crystal”
Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science (Nov. 12-14, 2008), Tokyo, Japan
Oral / Invited
Masaki Sano*, Hon-Reng Jiang, and Shoichi Toyabe
“Nonequilibrium Fluctuations and Statistical Laws in Externally Controlled Colloidal Systems”
Dynamics Days in Asia Pacific 5, 5th International Conference on Nonlinear Dynamics (Sep. 9-12, 2008), Nara, Japan
Oral / Invited
Masaki Sano*, Hon-Reng Jiang, and Shoichi Toyabe
“Nonequilibrium Thermodynamics of Colloid Polymer Mixture”
International Workshop on Bio-soft Matter 2008 (Jun. 9-10, 2008), Tokyo, Japan
Oral / Invited
Masaki Sano*, Hon-Reng Jiang, and Shoichi Toyabe
“Control of Colloids by Thermophoresis Driven Entropic Force: Experiments and Thermodynamic Formalism”
International Symposium on Non-equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan

田中晋平 原著論文 (2008年度)

Ratan C. Gosh, Akihiko Toda, and Shinpei Tanaka
“The Effect of NaCl on the Eutectic Phase Behavior of Aqueous Poly(Ethylene Glycol) Solutions”
Polymer, Vol. 50, 1304-1310 (2009)
【概要】ポリエチレングリコール(PEG)ー水系における結晶融解挙動に対する塩の効果を熱測定によって詳細に調べ、得られた相図を格子モデルで説明することを試みた。その結果、相互作用パラメータのPEG濃度依存性を考察することができ、塩の効果が塩析効果として説明可能なことを示した。(戸田昭彦:実験、田中晋平:解析)

山本 潤 原著論文 (2008年度)

Masamichi Nishihara, Yoshihiko Murakami, Takashi Shinoda, Jun Yamamoto, and Masayuki Yokoyama
“Synthesis and Characterization of a Temperature-responsive Amphiphilic Block Copolymer Containing a Liquid Crystalline Unit”
Chem. Lett., Vol. 37, 1214-1215 (2008)
【概要】抗がん剤用の水溶性ジブロック共重合体の疎水部に、側鎖型液晶高分子を導入した化合物を合成した。これを用いて水溶液中に分散する半径100nmの高分子ミセルの中心に、液晶状態を実現した。液晶-液体相転移を用いて薬物の保持・リリースを制御するDDSシステムへの応用を目指す。
Jun Yamamoto and Isa Nishiyama
“Structure and Dynamics of Isotropic Order”
Prog. Theo. Phys. Supple., Vol. 175, 114-122 (2008)
【概要】スメクティックブルー相のダイナミクスには、特徴的な揺らぎのモードが2つあることを動的光散乱法により発見した。このうち低周波数のモードは、光励起による構造色変化の緩和時間と一致し、単位格子の膨張・収縮に対応する。高周波のモードは、コレステリックブルー相でも観測される配向揺らぎのモードに類似している。しかしながら、緩和時間が高温の等方相から相転移点に向けて連続的に接続し、有限に留まることが特徴である。
Masahiro Kojima, Jun Yamamoto, Koichiro Sadakane, and Kenichi Yoshikawa
“Generation of Multiple Circular Walls on a Thin Film of Nematic Liquid Crystal by Laser Scanning”
Chem. Phys. Lett., Vol. 457, 130-133 (2008)
【概要】ネマティック液晶中でレーザトラップ用ビームを渦巻き状に動かすことで多重同心円状の欠陥を作成することに成功した。多重の同心円状欠陥では、カイラル対称性が破れた2種類の欠陥がある。2種類の欠陥は偏光顕微鏡下で同じ明暗の縞を持ちエネルギー的に縮退している。

多辺由佳 国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Yuka Tabe
“Lehmann Rotation in Chiral LC Thin Films: Origin of Unidirectional Torque”
The 4th Japanese-Italian Workshop on Liquid Crystals (Jul. 7-9, 2008), Nara, Japan
Poster / Contributed
Go Watanabe* and Yuka Tabe
“Molecular Dynamics of Chiral Liquid Crystals under Transmembrane Mass Flow”
22nd International Liquid Crystal Conference (Jun .30 – Jul. 4, 2008), Jeju, Korea
Poster / Contributed
Yoko Ishii* and Yuka Tabe
“Dynamic Property of Smectic Bubbles”
22nd International Liquid Crystal Conference (Jun. 30 – Jul. 4, 2008), Jeju, Korea
Poster / Contributed
Kazuyoshi Seki* and Yuka Tabe
“Measurement of Lehmann Rotational Torque by Optical Tweezers”
22nd International Liquid Crystal Conference (Jun. 30 – Jul. 4, 2008), Jeju, Korea

多辺由佳 著書 (2008年度)

-和文-
多辺由佳
“最新分子マシン「ナノサイズのプロペラ キラル液晶ナノマシン」第3章6節(pp.80-84)”
化学同人, , 2008/04/16
【概要】キラル液晶単分子膜に水分子を透過させると、液晶分子の集団一方向歳差運動が起きる。このメカニズムと将来の応用について紹介した解説。

多辺由佳 原著論文 (2008年度)

Makoto Yoneya,Yuka Tabe, and Hiroshi Yokoyama
“Molecular Dynamics Simulation Study of Gas Transport through Chiral Liquid Crystalline Monolayer”
Ferroelectrics, Vol. 365, 139-147 (2008)
【概要】MHPOBC単分子膜に水素ガスを透過させた際の分子構造の分布確率をMD計算で求めた。(米谷慎:実験とディスカッション)

田口 健 国際会議 (2008年度)

Poster / Contributed
Ken Taguchi*, Akihiko Toda, and Yoshihisa Miyamoto
“Pattern Formation in Crystal Growth of isotactic/atactic Polystyrene Blend Ultrathin Films”
The 42nd IUPAC World Polymer Congress, MACRO 2008 (Jun. 29 – Jul. 4, 2008), Taipei, Taiwan(田口健:実験と考察、戸田昭彦:考察)

太田隆夫 国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Takao Ohta
“Deformable Self-propelled Particles”
Sapporo Winter School 2009 (Feb. 10-14, 2009), Sapporo, Japan
Oral / Invited
Takao Ohta
“Structural Rheology of Microphase Separated Diblock Copolymers”
Juelich softmatter days 2008 (Nov. 11-14, 2008), Bonn, Germany
Oral / Plenary
Takao Ohta
“External Forcing and Feedback Control of Nonlinear Dissipative Waves”
The 5th International Conference on Nonlinear Science, Dynamics Days Asia Pacific (Sep. 9-12, 2008), Nara, Japan

戸田昭彦 国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Akihiko Toda*, Ken Taguchi, and Hiroshi Kajioka
“Formation of Polymer Spherulites: Branching and Re-orientation of Lamellar Crystals by a Spontaneous Gradient Field and Stress in the Folding Surfaces”
Japan-Netherlands Symposium on Crystal Growth -Theory and in situ Measurements (Oct. 20-23, 2008), Sapporo, Japan(田中晋平,山崎 義弘,谷口 貴志:議論,助言)
Oral / Invited
Akihiko Toda*, Ken Taguchi, and Hiroshi Kajioka
“Branching and Re-orientation of Lamellar Crystals in Polymer Spherulites”
The 42nd IUPAC World Polymer Congress, MACRO 2008 (Jun. 29 – Jul. 4, 2008), Taipei, Taiwan(田中晋平,山崎 義弘,谷口 貴志:議論,助言)
Poster / Contributed
Akihiko Toda*, Ken Taguchi, and Hiroshi Kajioka
“Branching and Re-orientation of Lamellar Crystals in Polymer Spherulites”International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan(田中晋平,山崎 義弘,谷口 貴志:議論,助言)

戸田昭彦 原著論文 (2008年度)

Hideki Kondo and Akihiko Toda
“Mechanical and Thermal Properties of a Hot-melt Adhesive of Tribrock Copolymer Added with a Miscible Homopolymer”
Polymer J., Vol. 41, 74-82 (2009)
【概要】スチレン系トリブロックコポリマーを用いたホットメルト粘接着剤に,ポリフェニレンエーテル(PPE)を添加した場合の耐熱性の変化について,種々の実験手法により検討した。本コポリマーでは,擬似架橋点であるスチレンドメインのガラス転移点(Tg)が粘着剤の流動化を決定する要因となるため,スチレンドメインに相溶し、高Tgを持つPPEを添加することにより、擬似架橋点のTgが上昇する。本研究では、PPEが粘着特性にも大きな影響を与えていることを明らかにした。
Akihiko Toda, Ken Taguchi, and Hiroshi Kajioka
“Instability-Driven Branching of Lamellar Crystals in Polyethylene Spherulites”
Macromolecules, Vol. 41, 7505-7512 (2008)
【概要】前報でポリエチレンバンド球晶について,成長界面不安定性モデルによる球晶形成機構の予想を実験的に確認した。本論文では,成長界面の不安定化を引き起こしうる組成勾配場と圧力勾配場を判別することを目的として,球晶高次構造と微細構造について,分子量依存性を検討した。その結果,ポリエチレン球晶では,結晶-非晶の密度差を埋め合わせるために必要とされる,溶融体内部の流動を引き起こす負圧に由来する圧力勾配が不安定性を引き起こしていることが明らかになった。(田中晋平,谷口貴志:議論,助言)
Akihiko Toda, Ken Taguchi, Masamichi Hikosaka, and Hiroshi Kajioka
“Branching and Higher Order Structure in Banded Poly(vinylidene fluoride) Spherulites”
Polymer J., Vol. 40, 905-909 (2008)
【概要】前報で,ポリエチレンバンド球晶について確認したFingering不安定性による分岐と自発的再配向再配向に基づく球晶形成機構について,同じく同心円状の縞パターンをもつポリフッ化ビニリデン球晶について,実験的に成功裏に検証した。(田中晋平,谷口貴志:議論,助言)
Katsuya Ito, Yuki Haraguchi, Shota Hayakawa, and Akihiko Toda
“Enhanced Crystallization of Blended Poly(ethylene terephthalate) and Poly(butylene terephthalate)”
Polymer J. , Vol. 40, 992-995 (2008)
【概要】PETとPBTのブレンド物についてその結晶化挙動の熱測定,光学顕微鏡観察による研究を行った。エステル交換反応のため,溶融状態でPETとPBTは分子鎖のつなぎ替えを行う。PBTの結晶化は先行するPETの結晶化により加速されることが明らかになった。結晶化について分子レベルでの交換反応の重要性が示された。
Akihiko Toda, Mari Okamura, Ken Taguchi, Masamichi Hikosaka, and Hiroshi Kajioka
“Branching and Higher Order Structure in Banded Polyethylene Spherulites”
Macromolecules, Vol. 41, 2484-2493 (2008)
【概要】結晶性高分子材料は球晶とよばれる高次組織から構成される。球晶の形成には高分子板状微結晶の分岐・再配向が不可欠である。本論文では,Fingering不安定性により微結晶の分岐が起こり,分子鎖折り畳みに由来する内在応力により,分岐時に微結晶が再配向するというモデルを提案し,実験的に成功裏に検証した。本成果により,40年以上にわたる分岐機構に関する論争に終止符が打たれた。(田中晋平,山崎 義弘,谷口 貴志:議論,助言)

佐野雅己 原著論文 (2008年度)

Yusuke T. Maeda, Junya Inose, Miki Y. Matsuo, Suguru Iwaya, and Masaki Sano
“Ordered Patterns of Cell Shape and Orientational Correlation during Spontaneous Cell Migration”
PLoS ONE, Vol. 3(11), e3734-1 – e3734-14 (2008)
【概要】細胞運動はアクティブに自律運動するソフトマターとして興味深い現象である。この論文では一見ランダムに見えるアメーバ運動において膜の形態変化に着目すると振動、回転、直進などの規則的なパターンが見出されることを実験的に示すと共に、規則性を生じる聞こうとしてアクチンやミオシンの局在、極性発現の分子機構を調べた。(太田隆夫:細胞運動のメカニズムと数理モデルについて討論)
Takaaki Ishii, Yoshihiro Murayama, Atsuto Katano, Kosuke Maki, Kunihiro Kuwajima, and Masaki Sano
“Probing Force-induced Unfolding Intermediates of a Single Staphylococcal Nuclease Molecule and the Effect of Ligand Binding”
Biochemical and Biophysical Research Communications, Vol. 73, 1016-1022 (2008)
【概要】単一分子タンパク質(SNase)をAFMを用いて伸張したときの力学応答を測定した。1分子で中間構造に対応する複数のピークが観測されたこと、リガンドを結合した場合にその力学応答が大きく変化することを初めて示した。
Shoichi Toyabe and Masaki Sano
“Evaluating Energy Dissipation of a Brownian Particle in a Viscoelastic Fluid”
Phys. Rev. E, Vol. 77, 041403-1 – 041403-6 (2008)
【概要】一般化ランジュバン方程式で記述される非平衡系における拡張された揺動応答関係式を高分子溶液中で粘性に記憶効果がある場合のコロイド粒子を用いて実験的に初めて検証し、小さな系においてエネルギー散逸率が測定可能であることを示した。(原田崇弘:理論に関する討論、太田隆夫:理論に関する討論)

太田隆夫 原著論文 (2008年度)

Y. Tonosaki, H. Tokuda, V. S. Zykov, and T. Ohta
“Symmmetrically Space-shifted Feedback Control of Nonlinear Dissipative Waves”
Europhysics Letters, Vol.83, 50011-1 – 50011-6 (2008)
【概要】化学反応を伴う相分離系での伝搬する非線形散逸波に空間シフトした濃度分布をフィードバックしたときの波のダイナミクスを数値シミュレーションで調べ、その現象を位相ダイナミクスで解明した。
Takao Ohta and Takahiro Ohkuma
“Fluctuations and Response in Non-Equilibrium Steady State”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 77, 074004-1 – 074004-5 (2008)
【概要】非平衡定常系の揺らぎの性質は、揺らぎの確率流を使って統合的に表現できることを示した。特に、揺らぎの相関関数の時間に関して奇関数部分と確率流の一般的関係を導出した。(細胞の運動に関する佐野雅己氏の実験と関係があり、佐野さんと研究討論を行っている。)
Takahiro Sakaue and Takao Ohta
“Probing Nonequilibrium Fluctuations through Linear Response”
Phys. Rev. E, Vol. 77, 050102-1 – 050102-4 (2008)
【概要】非平衡定常系のまわりの揺らぎの性質を調べ、熱平衡系近傍での熱ゆらぎとの違いを明確にするために観測すべき量を提案した。

佐野雅己 原著論文 (2007年度)

Kazumasa A. Takeuchi, Masafumi Kuroda, Hugues Chaté, and Masaki Sano
“Directed Percolation Criticality in Turbulent Liquid Crystals”
Phys. Rev. Lett., Vol. 99, 234503-1 – 234503-4 (2007)
H. Delanoë-Ayari, S. Iwaya, Y. T. Maeda, J. Inose, C. Rivière, M. Sano, and J.-P. Rieu
“Changes in the Magnitude and Distribution of Forces at Different Dictyostelium Developmental Stages”
Cell Motility and the Cytoskeleton, Vol.65, 314-331 (2008)
【概要】単一細胞が運動する際に発生する力と細胞膜・基質接着面内での応力の分布のダイナミクスをトラクションマイクロスコープ装置を開発して測定した実験。運動のモードや方向、細胞内ミオシンの局在などによって応力分布が局在したり、振動的に変化することが確かめられた。(太田隆夫:実験結果に関して議論)
Hong-Ren Jiang and Masaki Sano
“Stretching Single Molecular DNA by Temperature Gradient”
Appl. Phys. Lett., Vol. 91, 154104-1 – 154104-4 (2007)
【概要】温度勾配によりDNA一分子が引き伸ばされることを実験で初めて示し、力の大きさを評価した。

佐野雅己 特許 (2008年度)

-国内-
特願2008-212294 (2008/08/20)
“粒子の操作方法およびその装置”
佐野雅己,江宏仁 (国立大学法人 東京大学)
【概要】本発明は、目的粒子を操作する方法および装置に関し、特に、様々な大きさや形状の種々の粒子、例えば、金属、鉱物、セラミック、無機化合物、有機化合物、フラーレン、カーボンナノチューブ、高分子、DNA、タンパク質、結晶、アモルファス、ウイルス、大腸菌や赤血球などの細胞、等の操作・捕捉に利用することができる方法および装置に関するものである。(佐野雅己:方法の発見とメカニズムの解明、江宏仁(研究員):方法の発見)
-国際-
米国仮出願:US61/068,269 (2008/03/05)
“Optical Trapping, Manipulation, and Accumulation of Micro and Nano Scale Objects Using Thermal Gradient Induced Depletion Force”
Masaki Sano, Hong-ren Jiang
【概要】熱泳動によって増幅されたエントロピー力を用いて広範なコロイド物質や生体高分子、細胞などをマニピュレートする方法と装置

戸田昭彦 原著論文 (2007年度)

Hiroshi Kajioka, Masamichi Hikosaka, Ken Taguchi, and Akihiko Toda
“Branching and Re-orientation of Lamellar Crystals in Non-Banded Poly(butene-1) Spherulites”
Polymer, Vol. 49, 1685-1692 (2008)
【概要】折りたたみ鎖板状微結晶の分岐と再配向による,高分子球晶の形成機構を明らかにした。ポリブテン-1非バンド球晶について,成長界面不安定性が分岐の主因であること,分岐時の再配向がランダムな向きに起こり,非バンド球晶の高次組織の相関が決定されることを明らかにした。(田中晋平,谷口貴志:議論,助言)
Akihiko Toda, Isao Kojima, and Masamichi Hikosaka
“Melting Kinetics of Polymer Crystals with an Entropic Barrier”
Macromolecules, Vol. 41, 120-127 (2008)
【概要】ポリエチレンとポリフッ化ビニリデン結晶の融解キネティクスの実験的研究(熱測定,顕微鏡測定)を行った。融解速度は過加熱度に対して非線形に依存することが確認された。この依存性は融解キネティクスにおける活性化過程の存在を意味している。折りたたみ鎖結晶におけるエントロピー障壁モデルに基づくモンテカルロ法での数値計算により,非線形依存性が再現できることが確認された。

戸田昭彦 総説解説 (2007年度)

戸田 昭彦
“高分子の結晶化”
成形加工,Vol. 20, 78-83 (2008)
【概要】分子鎖が折り畳まれて結晶化する結晶性高分子について,その結晶化様式の発見以来の理解のされ方について,問題点も含めて解説した。
戸田 昭彦
“高分子結晶の3次元形態:単結晶と球晶”
繊維と工業,Vol. 63, 395-400 (2007)
【概要】結晶性高分子における結晶・非晶の積層構造が織りなす多彩な高次構造について,折りたたみ鎖単結晶の立体形に始まり,単結晶が分岐を繰り返してつくられる高次構造である球晶の構造形成機構に至るまで,立体形とは何か,またその意味するところはどのように解釈されるのかという観点から解説した。
A. Toda
“Polymer Ringed Spherulites: PCL blended with PVB and SAN”
高分子,Vol. 56, 733-733 (2007)
【概要】成長界面不安定性とラメラ晶に内在する歪みのカップリングにより,ラメラ晶の分岐と捻れが同時に引き起こされるとする立場に立ち,高分子リング球晶の形成機構にアプローチし,PEやPVDFでは,期待される関係が成立していることを実験的に明らかにしてきた。今回の報告では,ブレンドすることでリング縞が変化することが知られている脂肪族ポリエステルについて,期待される関係および分子量依存性について検討した。

多辺由佳 国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
Yuka Tabe
“Flow-induced Nonlinear Dynamics in Two-dimensional Liquid Crystals”
9th European Conference on Liquid Crystals (Jul. 2-6, 2007), Lisbon, Portugal

多辺由佳 総説解説 (2007年度)

多辺由佳
“光で走る液晶の配向波”
高分子, Vol. 56, 514-514 (2007)
【概要】アゾベンゼン液晶単分子膜に直線偏向光を照射した時に見られる配向の波について、特徴と起源を紹介した。

多辺由佳 原著論文 (2007年度)

Go Watanabe and Yuka Tabe
“Tilted and Non-tilted Liquid Crystalline Langmuir Monolayers: Analogy to Bulk Smectic Phases”
J. Phys. Soc. Jpn, Vol. 76, 094602-1 – 094602-3 (2007)
【概要】ラングミュア膜の構造観察により、3次元での液晶相と構造が常に同温で一致することを見出し、分子動力学計算の結果でも同じ傾向を確認した。

山崎義弘 原著論文 (2007年度)

Shin-ya Komura and Yoshihiro Yamazaki
“Modelling for Collective Motion of Granular Particles Driven by Motion of Interfaces”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 76, 083801-1 – 083801-4 (2007)
【概要】2枚のガラス板に挟まれた水-粉体混合液を乾燥させることで生じる水-空気界面の運動が粉体の存在によって不安定化し、乾燥後に残った粉体領域が迷路のようなパターンを生じることが実験により、確認されている。この過程を理解するために、phase-field 法とニュートンの運動方程式を組み合わせたモデルを用いて水-空気界面の運動と粉粒体の運動との競合について調べた。

太田隆夫 総説解説 (2007年度)

昌子浩登,太田隆夫
“3次元チューリングパターン”
数理科学, Vol. 535, 39-44 (2008)
【概要】3次元チューリングパターンでは立方対称性をもつ共連結構造が安定に存在できることを数値シミュレーションで確認した。

太田隆夫 国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
Takao Ohta
“Interconnected Turing Structures in Three Dimensions”
9th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Dynamics (Nov. 12-14, 2007), Osaka, Japan
Oral / Invited
Takao Ohta
“External Forcing and Feedback Control of Nonlinear Dissipative Waves”
8th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Dynamics (Jul. 1-6, 2007), Maribor, Slovenia

太田隆夫 原著論文 (2007年度)

Ryota Tamate, Kohtaro Yamada, Jorge Vinals, and Takao Ohta
“Structural Rheology of Microphase Separated Diblock Copolymers”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 77, 034802-1 – 034802-7 (2008)
【概要】ミクロ相分離ジャイロイド構造の粘弾性を計算機シミュレーションと解析的理論で調べた。系を構成する高分子鎖のコンフォメーション変化はあらわには取り入れず、ドメインの変形とそれに伴う濃度の緩和によるレオロジーを研究した。(「注目論文」に選ばれ、科学新聞と日本物理学会誌に取り上げられた。)
Takuya Hiraiwa and Takao Ohta
“Viscoelastic Behavior of a Single Semi-flexible Polymer Chain”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 77, 023001-1 – 023001-4 (2008)
【概要】半剛直な高分子鎖の両端に力を与え、のびきりに近い状態での粘弾性理論を発展させた。両端の一定の力に、さらに時間振動の微小な力をかけたときの伸びと応力の関係を解析的に計算した。(佐野グループによる生体高分子の光ピンセット法実験と関連がある。)
Takahiro Ohkuma and Takao Ohta
“Fluctuation Theorems for Nonlinear Generalized Langevin Systems”
J. Stat. Mech., P10010 (2007)
【概要】非線形ノンマルコフ過程のゆらぎの定理を導出した。特に、記憶関数が
時間のべき関数のときのゆらぎの定理の成立条件を明らかにした。(佐野グループのコロイド粒子のレーザーツィザー実験と関係する。)
Masafumi Kaga and Takao Ohta
“Shrinkage Dynamics of a Vesicle Induced by Chemical Reactions”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 76, 094003-1 – 094003-7 (2007)
【概要】非平衡環境下でのベシクルの収縮ダイナミクスにおいて、ベシクルが小さくなったとき、穴が生じる待ち時間が長くなる現象を、ベシクル脂質分子と環境との化学反応キネテックスによって説明した。(瀧口グループの実験と関係する理論である。)
Kohtaro Yamada and Takao Ohta
“Interface between Lamellar and Gyroid Structures in Diblock Copolymer Melts”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 76, 084801-084805 (2007)
【概要】ジャイロイド構造とラメラ構造との境界の構造を理論解析し、数値シミュレーションで界面の時間発展を調べた。(陣内氏の3次元トモグラフィー測定に対応する理論である。)
Hiroto Shoji, Kohtaro Yamada, Daishin Ueyama, and Takao Ohta
“Turing Patterns in Three Dimensions”
Phys. Rev. E, Vol. 75, 046212-1 – 046212-13 (2007)
【概要】反抗拡散方程式の3次元数値シミュレーションにより、共連結チューリング構造形成を、世界で初めて実現した。(K. Yamada:数値シミュレーションと結果の解釈)(2006年8月オックスフォードでのゴードン会議で招待講演)

村山能宏 国際会議 (2007年度)

Oral / Contributed
Yoshihiro Murayama*, Hirofumi Wada, and Masaki Sano
“Internal Friction of a Single Condensed DNA”
International Soft Matter Conference 2007 (Oct. 1-4, 2007), Aachen, Germany

戸田昭彦 国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
A. Toda*, K. Taguchi, M. Hikosaka, M. Okamura, and H. Kajioka
“Branching and Higher Order Structure in Polymer Spherulites”
European Discussion Meetings: Polymer Crystallization (Oct. 3-6, 2007), Waldau, Germany
Oral / Invited
A. Toda*, M. Okamura, M. Hikosaka, and H. Kajioka
“Branching in Spherulites of Chain Folded Polymer Crystals: Periodic Rings and Correlation Length”
American Chemical Society 234th National Meeting, “50 Years after the Discovery of Polymer Single Crystals” (Aug. 19-23, 2007), Boston, USA

村山能宏 原著論文 (2007年度)

Yoshihiro Murayama, Hirofumi Wada, and Masaki Sano
“Dynamic Force Spectroscopy of a Single Condensed DNA”
Europhys. Lett., Vol. 79, 58001-6 – 58001-6 (2007)
【概要】多価陽イオン存在下で凝縮したDNA一分子の伸張-緩和サイクルで、力学応答に履歴が生じることを見出した。伸張-緩和速度を系統的に変化させ力学応答を解析した結果、緩和過程における凝縮の核形成、及び伸張時に凝縮相内部で生じる実効的摩擦力が履歴の要因であることを明らかにした。(村山:研究の計画と実行、佐野:議論、研究の推進)

太田隆夫 原著論文 (2006年度)

Miho Yanagisawa, Masayuki Imai, Tomomi Masui, Shigeyuki Komura, and Takao Ohta
“Growth Dynamics of Domains in Ternary Fluid Vesicles”
Biophysical Journal , Vol. 92, 115-125 (2007)
【概要】2成分ベシクルの相分離キネテックスの実験とその理論解析(Masayuki Imai:実験とその解釈、Shigeyuki Komura:理論解析、Takasi Taniguchi:ドメインの発芽などの理論解析)
Masafumi Kaga and Takao Ohta
“Shrinkage Dynamics of a Vesicle in Surfactant Solutions”
Eur. Phys. J. E , Vol. 21, 91-98 (2006)
【概要】宝谷らは、界面活性剤溶液中におかれたベシクルは構成する脂質分子と界面活性剤分子の化学反応の結果、さまざまな非平衡ダイナミクスが現れることを実験で示している。そのうち、ベシクルのステップ的周期収縮を説明する理論を提出し、実験と半定量的に一致する結果を得た。
Takao Ohta
“Formation of Periodic Minimal Surface Structures in Polymeric Materials”
Prog. Theor. Phys., Vol. Supple164, 203-206 (2006)
【概要】ミクロ相分離で形成される構造の中には極小曲面が周期的に配置されたものがある。その構造の生成ダイナミクスと他の構造への転位のプロセスについて研究した。
Kohtaro Yamada, Makiko Nonomura, and Takao Ohta
Fddd Structure in AB-type Diblock Copolymers”
J. Phys.: Condens. Matter, Vol. 18, L421-L427 (2006)
【概要】2元高分子共重合体の熱平衡でのミクロ相分離構造としてFddd構造が存在することをモード展開法と発展方程式の直接数値シミュレーションで示した。これは自己無撞着法の結果と一致し、さらに、最近の竹中―長谷川らの実験とも一致する。
Hidekazu Tokuda and Takao Ohta
“Entrainment and Modulation of Nonlinear Dissipative Waves under External Forcing”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 75, 064005-1 – 064005-9 (2006)
【概要】非線形散逸系の波の外力によるひきこみと変調の数値シミュレーションを行い、結果を位相ダイナミクスで解析した。
Masafumi Kaga and Takao Ohta
“Dynamical Approach to Microphase Separation in ABCA-Type Tetra-Block Copolymers”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 75, 043002-1 – 043002-4 (2006)
【概要】4元高分子共重合体のメソ構造形成の機構を明らかにした。結果は松下氏らの実験をよく説明する。(関係者:名古屋大学 松下裕秀氏 / 役割:松下氏の実験に対する理論である。松下氏との議論が本研究開始の動機になっている。)

戸田昭彦 国際会議 (2006年度)

Oral / Invited
A. Toda
“Growth Kinetics and Morphology of Polymer Crystals”
2007 APS March Meeting, “Polymer Crystallization: 50 years of Chain Folding” (Mar. 5-9, 2007), Denver, USA
Oral / Invited
A. Toda
“Superheating in the Melting Kinetics of Polymer Crystals”
5th Lahnwitz Seminar on Calorimetry (May 25 – Jun. 2, 2006), Rostock, Germany

村山能宏 国際会議 (2006年度)

Oral / Invited
Yoshihiro Murayama*, Hirofumi Wada, and Masaki Sano
“Dynamic Force Measurements of a Single Condensed DNA Using Optical Tweezers”
21st COE 5th International Workshop, Perspectives in Nonlinear Physics (Nov. 20-22, 2006), Tokyo, Japan
(佐野:議論、研究の推進)
Poster / Contributed
Yoshihiro Murayama*, Hirofumi Wada, and Masaki Sano
“Irreversible Work during a Stretch-relax Cycle of a Single Condensed DNA”
5th East Asian Biophysics Symposium and 44th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan (Nov. 12-16, 2006), Okinawa, Japan
(佐野:議論、研究の推進)
Poster / Contributed
Yoshihiro Murayama*, Hirofumi Wada, and Masaki Sano
“Irreversible Work in Stretching a Single Collapsed DNA”
9th Tamura Symposium: Frontiers in Dynamics, Physical and Biological Systems (May 22-24, 2006), Tokyo, Japan
(佐野:議論、研究の推進)

村山能宏 原著論文 (2006年度)

Yoshihiro Murayama, Hirofumi Wada, Ryo Ishida, and Masaki Sano
“Unfolding Dynamics of Single Collapsed DNA Molecules”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 165, 144-163 (2006)
【概要】1分子DNAのリエントラント凝縮転移とその外力に対する応答の実験とシミュレーション(佐野:実験の計画、議論)

山崎義弘 原著論文 (2006年度)

Yoshihiro Yamazaki, Shin-ya Komura, and Ken Suganuma
“Percolation in Aggregation of Granular Particles Formed by Sweeping Front Dynamics”
JPSJ, Vol. 75, 043001-1 – 043001-4 (2006)
【概要】水-粉体混合液を2枚のガラス板に挟み乾燥させると、乾燥によって生じる水-空気界面の運動により粉体が寄せ集められ、乾燥後、凝集した粉体領域が迷路状のパターンを形成する。このパターンが自己排他的なインベージョンパーコレーション過程によって形成される観察事実を基にしたモデルを構築し、実験結果と似たパターンを再現した。さらに、パーコレーションの統計的性質について解析した。

田中晋平 原著論文 (2006年度)

Shinpei Tanaka, Sho Maki, and Mitsuo Ataka
“Structural Transitions of Monoolein Bicontinuous Cubic Phase Induced by Inclusion of Protein Lysozyme Solutions”
Phys. Rev. E, Vol. 73, 061510-1 – 061510-7 (2006)
【概要】脂質の形成する高次構造中に拘束されたタンパク質は、周囲の高次構造に大きな影響を及ぼし、その構造を変化させる。この構造変化をx線小角散乱法を用いて実験的に調べた。またその起源について、高次構造によるタンパク質分子の並進拡散の阻害を考慮した単純なモデルを用いて考察した。 (田中晋平:研究の総括)

山本 潤 原著論文 (2006年度)

Atsushi Yoshizawa, Mariko Kurauchi, Yoshimitsu Kohama, Harutada Dewa, Kazuyuki Yamamoto, Isa Nishiyama, Takahiro Yamamoto, Jun Yamamoto, and Hiroshi Yokoyama
“Synthesis and Physical Properties of α-(4-cyanobiphenyl-4′-yloxy)-ω-[4-(5-alkylpyrimidine-2-yl)phenyloxy]alkanes”
Liquid Crystals, Vol. 33, 611-619 (2006)
【概要】シアノビフェニルとフェニルピリミジンからなる2量体液晶分子を、スペーサー長および末端鎖の長さを系統的に変えて合成した。異なる長さの2量体同士を混合した系では、SmCanti相を発現し、特にホメオトロピック配向の場合、自発的な縞模様が現れることを見出した。温度変化により縞模様が移動することに着目し、フラストレートしたスメクティック層構造との関係について議論した。

多辺由佳 国際会議 (2006年度)

Oral / Contributed
Yuka Tabe
“Non-equilibrium Dynamic Structures in Condensed Molecular Films”
4th 21COE Symposium: Self-organization phenomena in condensed matter (Sep. 6-8, 2006), Tokyo, Japan
(多辺:研究の計画と実行)
Oral / Contributed
Yuka Tabe*, Tatsuya Tezuka, Yu-ichi Okumura, and Hiroshi Yokoyama
“Chiral LC Nanomotor in Pseudo-biomembranes Driven by Proton Transfer”
21st International Liquid Crystal Conference (Jul. 3-7, 2006), Keystone, USA
(多辺:研究の計画と実行)

多辺由佳 原著論文 (2006年度)

C. Vöeltz, Y. Maeda, Y. Tabe, and H. Yokoyama
“Director-configurational Transitions around Microbubbles of Hydrostatically Regulated Size in Liquid Crystals”
Phys. Rev. Lett., Vol. 97, 227801-1 – 227801-4 (2006)
【概要】ネマチック液晶中にバブルを分散させ,圧力によってバブルサイズを変化させた時の,液晶の欠陥構造転移を解析した。(多辺:実験の実行)
Takahiro Yamamoto, Yuka Tabe, and Hiroshi Yokoyama
“Photonic Manipulation of Topological Defects in Liquid-crystal Emulsions Doped with Azobenzene Derivatives”
Thin Solid Films, Vol. 509, 81-84 (2006)
【概要】グリセロール滴を分散させたネマチック液晶にアゾベンゼンをドープし,液滴表面を修飾した。この系に光照射でアゾベンゼンの異性化を起こすと,それに伴って液滴の表面配向が変化し,欠陥構造転移が引き起こされることを見出した。(多辺:実験と議論)

戸田昭彦 原著論文 (2006年度)

Kiyoka Okada, Kaori Watanabe, Akihiko Toda, Sono Sasaki, Katsuaki Inoue, and Masamichi Hikosaka
“Supercooling Dependence of Nano-nucleation of PE by SAXS and Proposal of a New Nucleation Theory”
Polymer, Vol. 48, 1116-1126 (2007)
【概要】ポリエチレンの溶融体からの核剤表面での結晶核形成頻度の過冷却度依存性について,X線小角散乱の実時間測定により検討した。
Kiyoka Okada, Kaori Watanabe, Isao Wataoka, Akihiko Toda, Sono Sasaki, Katsuaki Inoue, and Masamichi Hikosaka
“Size Distribution and Shape of Nano-nucleus of Polyethylene Simultaneously Determined by SAXS”
Polymer, Vol. 48, 382-392 (2007)
【概要】増核剤を多量に仕込んだ高分子メルトを過冷却状態に置くことで,結晶核形成機構についてX線小角散乱法により検討した。本論分では特にポリエチレンからの散乱プロファイルのギニエプロットから結晶核のサイズ分布を決定することに成功した。
Kiyoka Okada, Kaori Watanabe, Tsuyoshi Urushihara, Akihiko Toda, and Masamichi Hikosaka
“Role of Epitaxy of Nucleating Agent (NA) in Nucleation Mechanism of Polymers”
Polymer, Vol. 48, 401-408 (2007)
【概要】高分子の結晶核形成における増核剤の役割,とくにエピタキシー成長ついて検討した。光学顕微鏡観察によりポリエチレン結晶核形成頻度を実測し,その増核剤濃度依存性について確認し,核形成キネティクスがエピタキシー成長であることを確認した。
Ken Taguchi, Akihiko Toda, and Yoshihisa Miyamoto
“Crystal Growth of Isotactic Polystyrene in Ultrathin Films: Thickness and Temperature Dependence”
J. Macromol. Sci. Phys., Vol. B45, 1141-1147 (2006)
【概要】数nm以下の超薄膜からのポリスチレンの結晶化について検討した。特に成長形態の薄膜厚,結晶化温度についての結果から,成長形態がMullins-Sekerka型不安定性を起こしていることを明らかにした。
Ken Taguchi, Akihiko Toda, and Yoshihisa Miyamoto
“Dynamic Light Scattering Studies on Crystallization of Isotactic Polystyrene from Dilute Solutions at High Supercoolings”
J. Macromol. Sci. Phys, Vol. B45, 1149-1157 (2006)
【概要】高分子の希薄溶液からの結晶化について,動的光散乱法が有効であることを,ポリスチレンを用いて実証した。動的光散乱法により,結晶サイズの時間変化と共に溶液中の高分子鎖の慣性半径も測定可能である。結晶サイズには成長初期に誘導期があることが明らかになった。
Shinichi Yamazaki, Fangming Gu, Kaori Watanabe, Kiyoka Okada, Akihiko Toda, and Masamichi Hikosaka
“Two-step Formation of Entanglement from Disentangled Polymer Melt Detected by Using Nucleation Rate”
Polymer, Vol. 47, 6422-6428 (2006)
【概要】高分子メルト内における絡み合い密度の平衡状態への緩和について,結晶核形成頻度が絡み合い密度の増加に伴い減少するとの前提に立ち,結晶核形成頻度のメルト時間依存性を検討することにより,検討した。ポリエチレンの場合,2つの緩和があることが見出された。

戸田昭彦 総説解説 (2006年度)

戸田昭彦
“最近の熱流束DSCの発展”
熱測定, Vol. 33, 211-216 (2006)
【概要】熱流束型走査熱量計での近年の測定系の発展に伴い,解析解が求まる理想的な系だけでなく,数値解しか得られない熱系にまで定量的な解析の対象が広がりつつある状況について総説した。

佐野雅己 国際会議 (2006年度)

Oral / Invited
Masaki Sano* and Shoichi Toyabe
“Measurement of Fluctuations in Small Nonequilibrium Systems”
21st COE 5th International Workshop, Perspectives in Nonlinear Physics (Nov. 20-22, 2006), Tokyo, Japan
(Masaki Sano:研究の推進)(太田隆夫:理論面からの協力と議論)
Oral / Invited
Yoshihiro Murayama
“Dynamic Force Measurements of a Single Condensed DNA Using Optical Tweezers”
21st COE 5th International Workshop, Perspectives in Nonlinear Physics (Nov. 20-22, 2006), Tokyo, Japan(Y. Murayama:研究の実行)
Oral / Invited
Masaki Sano
“Pattern and Localized Spatiotemporal Chaos in Vibrated Non-Newtonian Fluids”
International Workshop on Synchronization: Phenomena and Analysis 2006 (Oct. 3-6, 2006), Tokyo, Japan(M.Sano:研究の企画・推進)
Oral / Plenary
Masaki Sano
“Ultrasonic Measurement of Mean Wind and Fluctuations in Thermal Turbulence of Mercury”
Conference & Euromech Colloquium #480 on High Rayleigh Number Convection (Sep. 4-8, 2006), Trieste, Italy(M. Sano:研究を推進)
Oral / Invited
Masaki Sano*, Shoichi Toyabe
“Experimental Test of a New Equality in Nonequilibrium Steady State using Laser Tweezers”
21st century COE and SEIKEN International Workshop on Recent Advances in Soft Matter Physics (Aug. 21-23, 2006), Tokyo, Japan(M. Sano:研究の推進)

佐野雅己 原著論文 (2006年度)

Hayato Shiba, Jori Ruppert-Felsot, Yoshiki Takahashi, Yoshihiro Murayama, Qi Ouyang, and Masaki Sano
“Elastic Convection of Vibrated Viscoplastic Fluids”
Phys. Rev. Lett., Vol. 98, 044501-1 – 044501-4 (2007)
【概要】粘塑性物質が加振下で対流を起こす現象を発見し、発生条件を記述する無次元量を導入した。(実験と解析を計画し実行した。 伊藤耕三:測定装置に関する協力)
Shoichi Toyabe, Hong-Ren Jiang, Takenobu Nakamura, Yoshihiro Murayama, and Masaki Sano
“Experimental Test of a New Equality: Measuring Heat Dissipation in an Optically Driven Colloidal System”
Phys. Rev. E., Vol. 75, 011122-1 – 011122-4 (2007)
【概要】ミクロ非平衡系の新しい関係式であるHarada-Sasa等式をコロイド粒子系とレーザーピンセットを用いて実証した。(佐野、村山:実験計画と実行 太田隆夫:理論面での協力)
Yoshihiro Murayama, Hirofumi Wada, Ryo Ishida, and Masaki Sano
“Unfolding Dynamics of Single Collapsed DNA Molecules”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 165, 144-163 (2006)
【概要】1分子DNAのリエントラント凝縮転移とその外力に対する応答の実験とシミュレーション(佐野、村山)

太田隆夫 国際会議 (2006年度)

Oral / Invited
Takao Ohta
“Dynamics of Mesoscopic Structures in Block Copolymers”
21st century COE and SEIKEN (No. 46) International Workshop on Recent Advances in Soft Matter Physics (Aug. 21-23, 2006), Tokyo, Japan
Oral / Invited
Takao Ohta
“Interconnected Turing Patterns in Three Dimensions”
The Gordon Research Conference on Oscillations & Dynamic Instabilities in Chemical Systems (Jul. 30 – Aug. 4, 2006), Oxford, England
Oral / Plenary
Takao Ohta
“Kinetics of Morphological Transitions in Soft Matter”
International conference on small angle scattering (Jul. 9-13, 2006), Kyoto, Japan