Category : A03班

水野大介 原著論文(2010年度)

Toshihiro Toyota, David A. Head, Christoph F. Schmidt, and Daisuke Mizuno
“Non-Gaussian Athermal Fluctuations in Active Gels”
Soft Matter, Vol. 7, 3234-3239 (2011)
【概要】アクチン、ミオシンからなる力生成する非平衡ゲル中における非熱的揺らぎをマイクロレオロジーにより計測・解析した。非熱的揺らぎの統計分布関数はガウスと指数関数の和で表すことができ、これらの時間依存性から、生きている細胞骨格内部で周囲環境と相互作用しながら力生成するモーターたんぱく質のダイナミクスに関する知見が得られた。
David Head and Daisuke Mizuno
“Non-local Fluctuation Correlations in Active Gels”
Physical Review E, Vol. 81, 041910-1 – 041910-11 (2010)

早川尚男 著書(2010年度)

-和文-
早川尚男
“現代物理学の世界 第2部「トップ研究者からのメッセージ」pp.80-89”
講談社, 二宮正夫, 2010/04/20

早川尚男 国際会議(2010年度)

Hisao Hayakawa*
“Fluctuation Theorem and Generalized Green-Kubo Formula for Quantum Dissipative Systems”
DMQS2010 (Feb.14-16, 2011), Tokyo, Japan
Hisao Hayakawa*
“Fluctuation Theorem for System of Dissipative Particles”
Recent progress in physics of dissipative particles (Nov. 24-26, 2010), Kyoto, Japan
Hisao Hayakawa*
“General Nonsense Approach of Dissipative Systems -Fluctuation Theorem and Generalized Green-Kubo Formula-”
Dynamics of the Glass/Jamming Transition in celebration of the 80th birthday of Prof. Kyozi Kawasaki (Sep.8-11,2010), Busan, Korea
Michio Otsuki and Hisao Hayakawa*
“Jamming of Frictional Grains”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Hisao Hayakawa*
“Fluctuation Theorem and Generalized Green-Kubo Formula for Quantum Dissipative Systems”
Physics and chemistry in quantum dissipative systems (Aug. 7-9, 2010), Kyoto, Japan
Hisao Hayakawa*
“Nonequilibrium Mode-coupling Theory of Sheared Granular Liquids”
Gordon research conference Granular & Granular-Fluid Flow (Jun. 20-25, 2010), Colby College, MA, USA

早川尚男 国際会議 (2009年度)

Hisao Hayakawa
“Jamming Transition of Granular Materials : A Nonequilibrium Phase Transition from a Solid to a Liquid and the Analogy to the Discharge Process”
Intermittency and structural formation in emergence and ionization of plasma physics (Mar. 15-16, 2010), Kyoto, Japan
Oral / Invited
Hisao Hayakawa*, Song-Ho Chong, and Michio Otsuki
“Nonequilibrium Mode-coupling Theory for Sheared Granular Liquids”
Joint IUTAM-ISIMM Symposium onMathematical Modeling and Physical Instancesof Granular Flows (Sep.14-18, 2009), Reggio Calabria, Italy
Oral / Invited
Hisao Hayakawa, Song-Ho Chong, and Michio Otsuki
“Opening Address & Fluctuation Relations without Microscopic Reversibility”
YKIS2009, Frontiers in Nonequilibrium Physics (Jul. 31-Aug. 1, 2009 (a core part of Jul. 21-Aug. 21, 2009)), Kyoto, Japan
(長期滞在型国際会議を代表者として主催。)
Hisao Hayakawa*
“Fluctuation Relations of Dissipative Particles”
Frontiers in Nonequilibrium Physics (Jul. 21-Aug. 21, 2009), Kyoto, Japan

影島賢巳 原著論文(2010年度)

Tatsuya Ogawa, Shinkichi Kurachi, Masami Kageshima, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li, and Yasuhiro Sugawara
“Step Response Measurement of AFM Cantilever for Analysis of Frequency-Resolved Viscoelasticity”
Ultramicroscopy, Vol. 110, 612-617 (2010)
【概要】原子間力顕微鏡を用いてナノメータースケールのソフトマター系の粘弾性スペクトルを計測する1つの方法として、磁気力によるアクティブ制御で共振抑圧した力センサーに、さらにステップ状の磁気力を加えてステップ応答を取得する方法を提案し、測定例としてマイカ表面近傍の水層の粘弾性スペクトルを提示した。

影島賢巳 国際会議(2010年度)

Poster / Contributed
Masami Kageshima, Tatsuya Ogawa, Shinkichi Kurachi, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li, and Yasuhiro Sugawara
“Application of Atomic Force Microscopy for Study of Nanometer-Scale Dynamics of Soft Matters”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Tatsuya Ogawa, Shinkichi Kurachi, Masami Kageshima, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li, and Yasuhiro Sugawara
“Analysis of Hydration Dynamics Using Cantilever’s Higher Eigenmodes”
13th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (Jul. 31- Aug. 4, 2010), Kanazawa, Japan
Oral / Contributed
Tatsuya Ogawa, Shinkichi Kurachi, Masami Kageshima, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li, and Yasuhiro Sugawara
“Frequency-Resolved Water Dynamics on a Hydrophilic Surface Studied with Wideband Magnetic Excitation AFM”
The 12th International Scanning Probe Microscopy Conference (May 10-12, 2010), Sapporo, Japan

佐々真一 原著論文(2010年度)

Shin-ichi Sasa, Takahiro Nemoto
“Variational Formula for Experimental Determination of High-order Correlations of Current Fluctuations in Driven Systems”
Phys. Rev. E , Vol. 83, 030105(R)-1 – 030105(R)-4 (2011)
【概要】時間平均されたカレントについてまれに生じるゆらぎは大偏差関数によって特徴づけることができる。これは確率論の基本事項である。他方、平衡統計力学によれば、空間平均された熱力学変数のまれに生じるゆらぎを特徴づける大偏差関数は熱力学関数で与えられ、ゆらぎの測定とは別に実験により決定される。そこで、時間平均されたカレントに対しても実験で決めることができる公式を与えた。
Masamichi J. Miyama and Shin-ichi Sasa
“Shear-Induced Criticality near a Liquid-Solid Transition of Collodal Suspensions”
Phys. Rev. E , Vol. 83, 020401(R)-1 – 020401(R)-4 (2011)
【概要】平衡溶媒下のコロイド分散系は、液相から結晶相へと対称性を破る1次転移を示す。溶媒にずり流れがあるとき、平衡条件下とは質的に異なり、対称性を破る2次転移が生じることが示される。
Terihisa S. Komatsu, Naoko Nakagawa, Shin-ichi Sasa, and Hal Tasaki
“Entropy and Nonlinear Nonequilibrium Thermodynamic Relation for Heat Conducting Steady States”
J. Stat. Phys., Vol. 142, 127-153 (2011)
【概要】クラウジウス関係式を非平衡定常状態に拡張しようとする試みについてのミクロ力学系からの現状での完全な説明が与えられる。特に、非平衡度の高次の部分については、経路依存性が解消できず、非平衡特有の相関をもった形で表現できることが示される。
Shin-ichi Sasa
“Thermodynamic Transition Associated with Irregularly Ordered Ground States in a Lattice Gas Model”
J. Phys. A: Math. Theor., Vol. 43, 465002-1 – 465002-12 (2010)
【概要】周期構造も準周期構造ももたないという意味で不規則だが、エントロピー密度がゼロという意味で秩序だっている基底状態と関わる熱力学転移を示し、新しい熱力学相の可能性を提示した。(IOP Select に選ばれた。)
Mami Iwata and Shin-ichi Sasa
“Theoretical Analysis for Critical Fluctuations of Relaxation Trajectory near a Saddle-Node Bifurcation”
Phys. Rev. E, Vol. 82, 011127-1 – 011127-17 (2010)
【概要】サドルノード分岐点をよぎるときの動的なゆらぎの異常増大について、その特異性を決定する理論的枠組みを提案し、具体的な計算を行った。
Hiroki Ohta and Shin-ichi Sasa
“A Universal Form of Slow Dynamics in Zero-Temperature Random-Field Ising Model”
Europhys. Lett., Vol. 90, 27008-1 – 27008-5 (2010)
【概要】ランダム磁場中の強磁性体において磁場を反転させたときに生じる遅い緩和動力学の普遍性クラスに関して、ランダムグラフ上模型の動力学の厳密解析を行い、特徴的な時間やゆらぎの発散を特徴づける指数を決定した。

手老龍吾 国際会議(2010年度)

Poster / Contributed
Ryugo Tero*, Gen Sazaki, Toru Ujihara, and Tsuneo Urisu
“Single Molecule Tracking in Supported Lipid Bilayers on Oxide Surfaces: Effect of Substrate Nanostructures on Lipid Diffusion”
6th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (Mar. 16-18, 2011), Sendai, Japan
Oral / Contributed
Ryugo Tero*, Gen Sazaki, Toru Ujihara, and Tsuneo Urisu
“Hierarchic Lipid Diffusion in Supported Lipid Bilayers on Oxide Surfaces”
The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Dec. 15-20, 2010), Honolulu, USA
Poster / Contributed
Ryugo Tero*, Gen Sazaki, Toru Ujihara, and Tsuneo Urisu
“Anomalous Diffusion in Supported Lipid Bilayers Induced by Nanostructures on Substrate Surfaces”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

松山明彦 原著論文 (2010年度)

Akihiko Matsuyama
“Biaxial Nematic Phases in Rod/liquid Crystal Mixtures”
Liq. Cryst., in press
【概要】棒状分子と液晶分子の混合系における新規な2軸ネマチック相についての理論モデルを紹介した。さらに,温度や濃度に依存した2軸ネマチック相の安定性や相分離について議論した。
Akihiko Matsuyama
“Biaxial Nematic Phase in Mixtures of a Liquid Crystal and a Rodlike Polymer ”
Mol. Cryst. Liq. Cryst., in press
【概要】棒状分子と液晶分子の混合系で起こる2軸ネマチック相についての理論モデルについて議論した。
Akihiko Matsuyama
“Theory of Binary Mixtures of a Rodlike Polymer and a Liquid Crystal”
J. Chem. Phys., Vol. 132, 214902-1 – 214902-10 (2010)
【概要】長い棒状高分子と低分子液晶の2成分混合系で起こる相分離について理論的に研究をおこなった。棒状分子と液晶分子の配向によって3つのネマチック相が存在することを示し,温度と濃度によってどのような相分離が起こるかを計算した。結果は,今後,カーボンナノチューブと液晶の混合系や,液晶高分子と液晶の混合系において重要である。

手老龍吾 総説解説(2010年度)

手老龍吾
“酸化物基板表面上の支持平面脂質二重膜内でのドメイン形成と分子拡散挙動のその場観察”
膜, Vol. 36, 16-23 (2011)
【概要】支持平面脂質二重膜のドメイン構造、反応活性、膜内分子拡散挙動の直接観察について解説した。糖脂質を含む多成分脂質二重膜中のドメイン構造への固体基板材料の影響と、ペプチド重合反応活性への影響について記述した。また、基板の透明度および屈折率に依存せずに蛍光一分子観察を行うための最近の取り組みについて解説した。
手老龍吾
“酸化物表面上での脂質二重膜の形状変化・相分離への表面力と光照射の影響”
機能材料, Vol. 30, 63-68 (2010)
【概要】酸化物基板表面上の支持平面脂質二重膜について、その形成過程と相分離構造への光照射および固体基板表面の影響と応用例について解説した。光照射による領域選択的な平面脂質膜の作製法、糖脂質を含む多成分脂質膜中の相分離構造への固体表面周期構造の影響、および光照射を用いたドメイン分布の制御についての最近の成果をまとめた。

宮田貴章 原著論文(2010年度)

Tomohisa Norisuye, Satoshi Sasa, Kohsuke Takeda, Mariko Kohyama, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Simultaneous Evaluation of Ultrasound Velocity, Attenuation and Density of Polymer Solutions Observed by Multi-Echo Ultrasound Spectroscopy”
Ultrasonics , Vol. 51, 215-222 (2011)
【概要】マルチエコー型超音波減衰法で音速、減衰係数に加えて、試料の密度を同時に算出する方法を考案した。3つの変数が同時にそろってはじめて超音波周波数領域の弾性率と粘度、断熱圧縮率が求まる。これをアクリルアミド溶液の重合過程に適用し、音響物性の重合に伴う変化を定量的に調べた。
D.-T. Van-Pham, K. Sorioka, T. Norisuye, and Q. Tran-Cong-Miyata
“Formation and Relaxation of the Elastic Strain Generated by Photocuring in Polymer Blends Monitored by Mach-Zehnder Interferometry”
POLYMER, Vol. 52, 739-745 (2011)
【概要】ポリスチレン/ポリ(ビニルメチルエーテル)の2成分系ポリマーブレンドにおいて、ポリスチレン成分を紫外光照射により架橋・硬化した。その際、反応に引き起こされた試料の微小な変形とその緩和過程を Mach-Zehnder 干渉計で in situ 測定を行った。その緩和挙動と硬化反応の動力学、さらに試料のガラス転移温度の変化との相関関係を明らかにした。
Daisuke Fujiki, Chuanming Jing, Dan-Thuy Van-Pham, Hideyuki Nakanishi, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Polymer Materials with Spatially Graded Morphologies: Preparation, Characterization and Utilization”
Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotech. (IOP Publishing), Vol. 1, 43003-1 – 43001-7 (2011)
【概要】1970 年代から展開されてきた高分子傾斜材料を作製する方法をレビューしながら、その短所および長所について紹介し、さらに最近の光反応を利用した高分子傾斜材料の作製法とその特性解析、さらにリビングラジカル法で合成された組成の傾斜を有するブロック共重合体の物性と比較しながら、傾斜高分子材料の特徴について議論した。
Raoul.R. Nigmatullin, Hideyuki Nakanishi, Qui Tran-Cong-Miyata, Daisuke Tahara, and Koji Fukao
“Application of a New Treatment Method for “Reading” the Complex Capacitance: A Quantitative Description of the Aging Phenomenon in Polymer Glass”
Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simulat. , Vol. 15, 1286-1307 (2010)
【概要】ガラス領域にあるポリ(2-クロロスチレン)の物理的疲労のダイナミックを電気容量測定法によって測定した。実験結果の解析により、ガラス状高分子のダイナミックに関する新しい知見(相互作用する自己相似のダイナミッククラスターなど)が得られた。

宮田貴章 国際会議(2010年度)

Oral / Plenary
Q. Tran-Cong-Miyata
“Polymers with Spatially Graded Morphology Generated and Controlled by Light-Induced Phase Separation”
The 5th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN-2010) (Nov. 9-12, 2010), Ha-Noi, Viet-Nam
Oral / Invited
Q. Tran-Cong-Miyata
“Some Recent Findings in Phase Separation of Reacting Polymer Mixtures”
The 4th Internation Joint Symposium on Polymer Materials Science (Oct. 28-29, 2010), Gaithersburg, MD, USA
Oral / Invited
Q. Tran-Cong-Miyata
“Light-induced Phase Separation in Polymer Mixtures as a Pattern-Formation Process: Complexity and Fascination””
Nonlinear Dynamics and Self-Organization in Chemical Systems (Oct. 18-20, 2010), Bordeaux, France
Oral / Invited
Qui Tran-Cong-Miyata
“Polymerswith Spatially Graded Co-continuous Morphology Generated by Phase Separation Under Non-Uniform Conditions”
International Symposium on Polymer Physics (PP-2010) (Jun. 6-10, 2010), Jinan, China

宮田貴章 著書(2010年度)

-英文-
I. R. Epstein, J. A. Pojman, and Q. Tran-Cong-Miyata
“Nonlinear Dynamics with Polymers: Fundamentals, Methods and Applications (Chapter 2: What is Nonlinear Dynamics and How Does it Relate to Polymers, pp. 5-19)”
Wiley-VCH, John A. Pojman and Q. Tran-Cong-Miyata, 2010/11
【概要】非線形動力学の基本的定義、特に化学反応系に見られるパターン形成、さらに高分子との関わりについて序論的にまとめた。
-英文-
H. Nakanishi, D. Fujiki, D.-T. Van-Pham, Q. Tran-Cong-Miyata
“Nonlinear Dynamics with Polymers: Fundamentals, Methods and Applications (Chapter 6: Reaction-Induced Phase Separation of Polymeric Systems under Stationary Non-equilibrium Conditions”, pp. 91-113)”
Wiley-VCH, John A. Pojman and Q. Tran-Cong-Miyata, 2010/10
【概要】光照射下では、高分子混合系に見られる反応誘起相分離は典型的な定常非平衡過程の一つである。ここで、反応と相分離との競合過程を、光の強度、空間のパターンや時間的変調する光強度を照射することにより、様々なモルフォロジーが得られた。これらのモルフォロジーの形成過程、その動力学を長距離相互作用である化学反応との相関関係についてまとめた。

宮田貴章 著書(2009年度)

-英文-
Hideyuki Nakanishi, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Morphosynthesis in Polymeric Systems Using PhotochemicalReactions in “Molecular Nano Dynamics”, Vol.I: Spectroscopic Methods and Nanostructures, Chapter 10, pp. 173-185.”
Wiley-VCH Verlag, Weinheim, H. Fukumura, M. Irie, Y. Iwasawa, H. Masuhara and K. Uosaki, Eds., 2009/09
【概要】本章では、高分子混合系の熱力学的不安定性に及ぼす化学反応の影響について紹介した。不安定に伴って生成される様々な濃度ゆらぎの時間発展過程に対して、熱と独立した光反応を用い、これらの揺らぎを選択・制御した実験例を紹介した。得られた結果を競合する相互作用の原理 (principle of competing interactions) に基づいて、周期構造や傾斜構造の設計とその形成過程について述べた。さらに、光による制御法を一般化するために、開発したコンピュータ支援光照射(computer-assisted irradiation, CAI)法を用い、相分離過程の時空間的制御の実験結果を紹介した。最後に異なる2波長(365 nm と297nm)の光で二成分高分子の相分離を可逆的に誘起した実験について紹介した。
-和文-
Q. Tran-Cong-Miyata,中西 英行
“「自己組織化ハンドブック」、第1章「パターン形成」(第6節、249 頁~ 252頁)”
NTS 出版社, 下村 政嗣、山口 智彦, 2009/07
【概要】反応性ポリマーブレンドやブロック共重合体などの系で見られる相分離によって形成された様々な秩序構造は、系に内在するいくつかの相反する相互作用の競合で形成される。この競合過程と発現した秩序構造の例を列挙・解説した。

水野大介 総説解説(2010年度)

水野大介
“細胞の力学知覚の物理メカニズム”
生物物理学会誌, accepted
【概要】細胞は、自らの周囲の媒質の力学的性質(硬さ・柔らかさ)を計測して(力学知覚)、自らの振る舞いを決定する(力学適応)ことが知られているが、そのメカニズムは良く分かっていなかった。最近筆者らは、マイクロレオロジーと呼ばれる新しい手法を利用して、細胞と周囲媒質との間の力学的な相互作用を定量解析することで、この問題に物理的な解決を与えた。本稿ではその詳細を解説するとともに、細胞の力学知覚により生起されるいくつかの細胞生理現象について、筆者らの考える力学知覚の物理メカニズムに沿った解釈・考察を加える。
水野大介
“細胞骨格の非平衡揺らぎと力学特性”
日本物理学会誌, accepted
【概要】生きている細胞(骨格)は典型的な非平衡システムである。我々はミオシン・アクチン・架橋剤からなる簡便なモデル細胞骨格を作製し、その非平衡動力学を計測した。マイクロレオロジーと呼ばれる新しい技術を使用することで揺動散逸定理の破れとして非平衡揺らぎを同定し、そこから細胞骨格中におけるモーターたんぱく質の動作特性を導いた。モーターたんぱく質が生起する応力が細胞骨格の力学特性を調節することも発見した。そのメカニズムを説明する物理モデルについても議論する。

水野大介 国際会議(2010年)

Poster / Contributed
Akiko Nakamasu*, R. G. Bacabac, Christoph Schmidt, and Daisuke Mizuno
“Exploring Physical Calibration Mechanism for Cellular Mechano-sensing”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR2010) (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
Oral / Contributed
Toshihiro Toyota*, Hayato Sakamoto, Peijuan Zhang, D. Head and Daisuke Mizuno
“Shear Induced Mechanics and Active Fluctuations in Cytoskeletal Network”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
Oral / Invited
D. Mizuno*, R. G. Bacabac, L. Lautscham, D. Head, and C. F. Schmidt
“Exploring Physical Calibration Mechanism for Cell Mechano-sensing”
SPIE Conference 7762 optical trapping and optical manipulation VII (Aug. 1-5, 2010), San Diego, California , United States

水野大介 著書(2010年度)

-英文-
Rommel G. Bacabac, Daisuke Mizuno, Gijsje H. Koenderink
“Cell Mechanochemistry. Biological Systems and Factors Inducing Mechanical Stress, Such as Light, Pressure and Gravity, Chapter 2(pp. 23-54)”
Transworld Research Network, , 2010/10
【概要】
The smallest complete unit that could be considered“living” is a single cell. Studied either as a separate entity or as partof a more complex organism, the cell’s mechanical properties havereceived much attention. Measurements of the mechanics of cells andits dynamic properties have given valuable insights in biologicalfunction, from cell migration to the biological process by which cellschange their professional identity (differentiation). A quantitativecorrelation of the mechanical properties of a cell with those of itsenvironment could resolve emergent properties that could lead tounderstanding how cells sense their environment and how thisenvironment affects biological function. Using this premise, we shalloutline general procedures for quantifying cell mechanical propertiesand propose a hypothesis on how mechanosensing might change inrelation to the cell’s immediate environment and gravitation.

深尾浩次 原著論文(2010年度)

Makoto Mizuno, Kenji Nakamura, Takashi Konishi, and Koji Fukao
“Glass Transition and Thermal Expansivity in Silica-polystyrene Nanocomposites”
J. Non-Cryst. Solids, Vol. 357, 594-597 (2011)
【概要】ポリスチレンとシリカ微粒子のナノコンポジットのガラス転移挙動のシリカ分率依存性を誘電緩和測定とX線小角散乱測定により調べた。
Koji Fukao, Yuto Oda, Kenji Nakamura, and Daisuke Tahara
“Glass Transition and Dynamics of Single and Stacked Thin Films of Poly(2-chlorostyrene)”
Eur. Phys. J. Special Topics, Vol. 189, 165-171 (2010)
【概要】P2CSの積層超薄膜のガラス転移挙動および、そのアニール効果を誘電緩和測定により調べた。その結果、積層膜間の界面効果が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
Daisuke Tahara and Koji Fukao
“Anomalous Increase in Dielectric Susceptibility during Isothermal Aging of Ultrathin Polymer Films”
Phys. Rev. E , Vol. 82, 051801-1 – 051801-8 (2010)
【概要】P2CS超薄膜のエイジング過程において、誘電感受率が異常な増大を示すことが明らかになった。その異常性の起源と高分子ダイナミクスとの関係について議論を行った。
Raoul.R. Nigmatullin, Hideyuki Nakanishi, Qui Tran-Cong-Miyata, Daisuke Tahara, and Koji Fukao
“Application of New Treatment Methods for “Reading” of the Complex Capacitance: A Quantitative Description of the Aging Phenomenon in Polymer Glasses ”
Nonlinear Sci. Numer. Simulat., Vol. 15, 1286-1307 (2010)
【概要】高分子ガラスのエイジング過程で観測される複素電気容量の揺らぎを新らたなノイズ解析法に基づいて解析した。(宮田貴章:試料提供)

富重道雄 国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Michio Tomishige
“Structural Basis for the Coordinated Processive Movement of Kinesin”
EMBO Conference Series “Microtubules: Structure, Regulation and Functions” (Jun. 2-5, 2010), Heidelberg, Germany

早川尚男 原著論文(2010年度)

Kuniyasu Saitoh, Anna Bodrova, Hisao Hayakawa, and Nikolai V. Brilliantov
“Negative Normal Restitution Coefficient Found in Simulation of Nanocluster Collisions”
Phys. Rev. Lett. , Vol. 105, 238001-1 – 238001-4 (2010)
【概要】ナノクラスターの斜め衝突の直接数値シミュレーションにより従来の定義では負の反発係数になること、接触点の回転を考慮した形式では反発係数が正に留まること、弾性論に基づく準静理論がかなり良くシミュレーション結果を再現することを示した。(Phys. Rev. Lett.のeditor’s suggestionの論文に選ばれた。)
Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
“Unified Description of Long-time Tails and Long-range Correlation Functions for Sheared Granular Liquids ”
Eur. Phys. J. Special Topics, Vol. 179, 179-195 (2010)
【概要】せん断粉体液体の同時刻長距離相関と時間相関関数のロングタイムテールを同時に扱う統一理論を定式化し、これまでの成果を統一的視点から扱えることを示した。
Song-Ho Chong, Michio Otsuki, and Hisao Hayakawa
“Generalized Green-Kubo Relation and Integral Fluctuation Theorem for Driven Dissipative Systems without Microscopic Time Reversibility ”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 041130-1 – 041130 -4 (2010)
【概要】従来、局所的時間反転対称性が必要とされていたゆらぎの定理を時間反転対称性がない粉体系に適用することに成功した。またそれと等価な一般化Green-Kubo公式を導出した。
Kuniyasu Saitoh and Hisao Hayakawa
“Motion of a Free-standing Graphene Sheet Induced by a Collision with an Argon Nanocluster: Analyses of the Detection and Heat-up of the Graphene”
Phys. Rev. B, Vol. 81, 115447-1 – 115447-5 (2010)
【概要】グラフェンとアルゴンの衝突シミュレーションを行い、グラフェンの初期変形は線形弾性論の枠内で説明できること、グラフェンの厚さについて弾性論から示唆できること、衝突に伴う温度上昇は最小散逸原理から理解できることを示した。

早川尚男 原著論文(2009年度)

Hisao Hayakawa
“Generalized Green-Kubo Formula for a Dissipative Quantum System”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 184, 545-556 (2009)
【概要】量子散逸ブラウン粒子系に対して粉体系について発見した一般化Green-Kubo公式を適用し、従来の線形応答理論の拡張になっていることを示した。
Michio Otsuki, Hisao Hayakawa and Stefan Luding
“Behavior of Pressure and Viscosity at High Densities for Two-Dimensional Hard and Soft Granular Materials”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 184, 110-133 (2009)
【概要】2次元粉体せん断系での粘性率の発散、圧力の発散について数値的に調べ、両者は同じ点で発散すること、単分散系ではべき的発散から指数関数的発散へのクロスオーバー、多分散系ではべき発散の指数が変化することを明らかにした。
Song-Ho Chong, Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
“Representation of the Nonequilibrium Steady-State Distribution Function for Sheared Granular Systems”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 184, 72-87 (2009)
【概要】粉体系での非平衡定常分布の形式的表式を導出し、小松・中川表現と一致することを示した。しかしその定常分布の観測確率はゼロであることも同時に示した。
S. Tatsumi, Y. Murayama, H. Hayakawa, and M. Sano
“Experimental Study on the Kinetics of Granular Gases under Microgravity”
J. Fluid Mech., Vol. 641, 521-539 (2009)
【概要】微小重力環境下での粉体ガスの加振実験によって理論的な対象であった粉体ガスを実際に観測した。
Chihiro Nakajima and Hisao Hayakawa
“Molecular Transport through a Bottleneck Driven by External Force”
Prog. Theor. Phys., Vol. 122, 1377-1390 (2009)
【概要】ボトルネックによる輸送効率の変化を駆動Lennard-Jones分子系のシミュレーションによって調べ、外力と流量の間のスケーリング則を発見した、
Kuniyasu Saitoh and Hisao Hayakawa
“Simulation of Depositions of a Lennard-Jones Cluster on a Crystalline Surface ”
Prog. Theor. Phys., Vol. 122, 1081-1094 (2009)
【概要】アモルファス状のレナード=ジョーンズクラスターの個体基盤への衝突を数値的に調べた。MDの結果、臨界衝突速度で液滴状の蒸着から単分子膜への転移が起こることが明らかになった。それらの転移現象はエネルギー保存則を考慮することで理解できることが分かった。また濡れ転移や蒸着表面形状の安定性についても論じている。
Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
“Long-time Tails for Sheared Fluids”
J. Stat. Mech.: Theory and Exp., (2009) L08003
【概要】せん断流体系の速度自己時間相関関数を理論的、数値的に調べた。散逸がない発熱によってエネルギーが増加する系では空間次元dに対して、相関関数のロングタイムテールがt^{-d/2}からt^{-d}にクロスオーバーするのに比して、熱浴系や粉体系ではt^{-(d+2)/2}にクロスオーバーすることを予言した。その結果の妥当性は数値的に確認された。
Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
“Critical Behaviors of Sheared Frictionless Granular Materials near the Jamming Transition”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 011308-1 – 011308-12 (2009)
【概要】摩擦のないせん断粉体粒子のジャミング点近傍の臨界的振る舞いを数値的に調べた。徹底的なMDの結果Otsuki and Hayakawa [Prog. Theor. Phys. 121, 647 (2009)]で提唱されたスケーリング則が極めて広範にかつ正確であることを確認した。更に動径分布関数と粘性率の発散についてもスケーリング則を提唱し、その正当性を確認した。
Hiroto Kuninaka and Hisao Hayakawa
“Simulation of Cohesive Head-on Collisions of Thermally Activated Nanoclusters”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 31309-1 – 31309-9 (2009)
【概要】熱揺らぎの影響を受けたナノクラスターの衝突を数値的に調べた。2つの同じクラスターの正面衝突のMDから反発係数がある衝突速度でピークを持つことが確かめられた。また反発係数が1を超える場合が多数現れることも明らかにした。数値計算の結果のいくつかは現象論で説明がついた。(東京新聞、中日新聞(4/28)、Physical Review Focus (4/3), Sciencs News Magazine, vol.175, May 9th (2009), Nature Nanotechnology, Vol. 4, Apr. 17th (2009)等で紹介された。 )

早川尚男 総説解説(2010年度)

早川尚男
“学会誌の記事を広く楽しく読むために:非平衡物理の分野で”
日本物理学会誌, Vol. 66, 65-67 (2011)
【概要】学会誌の記事を広く楽しく読むために、非平衡物理の分野から特にゆらぎの定理、ガラス転移、ジャミング転移の文献紹介と短い解説を行った。
早川尚男
“非平衡系における対称性の破れ”
数理科学, Vol. 50(12), 53-58 (2010)
【概要】非平衡系における対称性の破れを分岐理論とJarzynski等式やゆらぎの定理に現れる時間斑点対称性の破れを中心に解説した。

松山明彦 国際会議(2010年度)

Poster / Contributed
Akihiko Matsuyama
“Theory for Mixtures of a Liquid Crystal and a Rigid Rod-like Polymer: Phase Separations and Biaxiality”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Oral / Contributed
Akihiko Matsuyama
“Theory of Binary Mixtures of a Rodlike Polymer and a Liquid Crystal”
The 23rd International liquid Crystal Conference (Jul. 11-16, 2010), Krakow, Poland

深尾浩次 国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Koji Fukao*, Yuto Oda, Kenji Nakamura, and Daisuke Tahara
“Glass Transition Dynamics of Single and Stacked Thin Films of Polymers”
6th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and its Applications (Sep. 7-10, 2010), Madrid, Spain
Oral / Contributed
Koji Fukao, Yuto Oda, Kenji Nakamura, Daisuke Tahara
“Glass Transition Dynamics of Stacked Thin Polymer Films”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan

中村健二 著書(2010年度)

-和文-
G.R.ストローブル, 深尾浩次, 宮本嘉久, 田口健, 中村健二
“高分子の物理 改訂新版 構造と物性を理解するために”
シュプリンガー・ジャパン株式会社, 2010/07
【概要】ストローブル氏が英文で執筆した高分子物理に関する教科書”The Physics of Polymers”を、深尾、宮本、田口、中村で翻訳した書籍である。

中村健二 国際会議(2010年度)

Poster / Contributed
Kenji Nakamura and Toshiyuki Shikata
“Viscoelastic Behavior of Aqueous Hybrid Threadlike Micellar Solution”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5) (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
(四方俊幸:共同研究者)

中村健二 原著論文 (2010年度)

Kenji Nakamura, Tatsuya Saiwaki, and Koji Fukao
“Dielectric Relaxation Behavior of Polymerized Ionic Liquids”
Macromolecules, Vol. 43, 6092-6098 (2010)
【概要】高分子化イオン液体Poly(1-ethyl-3-vinylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl imide))の誘電緩和挙動を検討し、観測される緩和の帰属や伝導挙動との相関を考察した。(深尾浩次:研究助言)

瀧口金吾 原著論文(2010年度)

Makiko Negishi, Takahiro Sakaue, Kingo Takiguchi, and Kenichi Yoshikawa
“Cooperation between Giant DNA Molecules and Actin Filaments in a Microsphere”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 051921-1 – 051921-5 (2010)
【概要】DNAもアクチン線維も生命に不可欠な大量に負電荷を持つ鎖状の高分子である。しかし、DNAはヌクレオチドが連なって、アクチン線維は蛋白質が重合して形成されていることから、それらが持つ自由度は随分と異なっている。本研究では、この2つの高分子をリピッドドロップレットに封入した場合、その直径に依存してバルクの溶液中とは全く異なる挙動局在を示すようになることを実験的に明らかにし、その機構を理論解析した。

松山明彦 著書(2010年度)

-英文-
Akihiko Matsuyama
“Encyclopedia of Polymer Blends, vol.1 ” Chapter 2, Thermodynamics of Flexible and Rigid Rod Polymer Blends” (p.45-p.100)”
WILEY-VCH, A. I. Isayev, 2010/07/01
【概要】高分子と液晶分子のブレンド系の熱力学についてのレビューが書かれている。ネマチック相や配向秩序パラメーター,エントロピーやエネルギーで誘起されるネマチック相ー等方相転移のなどの基礎が紹介されている。その後,高分子と液晶分子のブレンド系の相分離とそのダイナミクスについてのレビューが書かれている。(福田順一:理論の議論,荒木武昭:理論の議論)

松山明彦 総説解説(2010年度)

松山明彦
“高分子と液晶系の相分離”
高分子, Vol. 59, 486-487 (2010)
【概要】高分子と液晶分子の混合系の相分離に関して,最近の筆者の理論的研究について解説した。柔らかい高分子と液晶分子の混合系と,硬い高分子と液晶分子の混合系のトッピックスについて短く解説されている。

手老龍吾 原著論文(2010年度)

Yanli Mao, Zhiguo Shang, Yosuke Imai, Tyuji Hoshino, Ryugo Tero, Motohiko Tanaka,Naoki Yamamoto, Katsuhiko Yanagisawa, and Tsuneo Urisu
“Surface-Induced Phase Separation of a Sphingomyelin/Cholesterol/GangliosideGM1-Planar Bilayer on Mica Surfaces and Microdomain Molecular ConformationThat Accelerates Aβ Oligomerization”
Biochim. Biophys. Acta, Vol. 1798, 1090-1099 (2010)
【概要】アルツハイマー病の顕著な症状であるアミロイドベータ(Aβ)の凝集は糖脂質であるガングリオシドGM1を介して進む。支持脂質二重膜(SPB)を用いてAβ-GM1間相互作用を調べた。マイカ上のSPBは基板構造を反映した三角形ドメインを形成してAβ繊維の伸張反応が進行したのに対し、SiO2上ではAβ繊維構造は形成されなかった。分子動力学計算によりAβ伸張反応に活性なGM1の分子配向を解析した。

中村健二 原著論文 (2009年度)

Kenji Nakamura, Shuta Takase and Toshiyuki Shikata
“Viscoelastic Behavior of Aqueous Solutions of Charged Hybrid Threadlike Micelles”
Nihon Reoroji Gakkaishi, Vol. 38, 31-39 (2009)
【概要】対イオンとして界面活性剤を含む、セチルトリメチルアンモニウム ポリ(p-ビニル安息香酸)からなるハイブリッドひも状ミセル水溶液の粘弾性挙動を検討した。ミセル水溶液は低pH領域で強い粘弾性を示し、また添加塩を加えるほどその粘弾性は強くなった。(四方俊幸:研究助言、論文校閲)
Kenji Nakamura and Toshiyuki Shikata
“Systematic Dielectric and NMR Study of the Ionic Liquid 1-alkyl-3-Methyl Imidazolium”
ChemPhysChem, Vol. 11, 285-294 (2010)
【概要】様々なカウンターイオン及び、1位に様々なアルキル鎖を有するイオン液体1-alkyl-3-methyl imidazolium halideの誘電緩和測定を行った。NMR緩和時間測定から得られる結果と比較し、この系で観測される誘電緩和の帰属を行った。(四方俊幸:研究助言、論文校閲)

佐々真一 原著論文(2009年度)

Kazunori Itakura, Jun Ohkubo, and Shin-ichi Sasa
“Two Langevin Equations in the Doi-Peliti Formalism”
J. Phys A: Math.Theor., Vol. 43, 125001-1 – 125001-12 (2010)
【概要】化学反応を記述する拡散反応系に対する経路積分表示から密度ゆらぎの時間発展を導く方法論を整備した。これにより、コヒーレント状態から導かれたランジュバン方程式とシステムサイズ展開によって導かれたランジュバン方程式の関係が明晰に理解された。

松山明彦 原著論文 (2009年度)

Akihiko Matsuyama and Yoshinari Kushibe
“Three Stage-Volume Phase Transitions of a Side-Chain Liquid Crystalline Elastomer Immersed in Nematic Solvents”
J. Chem. Phys., Vol. 132, 104903-1 – 104903-10 (2010)
【概要】液晶溶媒中に溶けた側鎖型液晶ゲルの体積相転移について理論的に研究した。側鎖の配向,バックボーン鎖の配向,溶媒の配向を考慮することで,6つの異なる構造を持ったネマチック相について議論した。構造変化をともなった3段階の体積相転移が起こることを予測した。(浦山健治:実験についての議論)
Akihiko Matsuyama
“Phase Separations in Mixtures of a Liquid Crystal and a Nanocolloidal Particle”
J. Chem. Phys., Vol. 131, 204904-1 – 204904-12 (2009)
【概要】液晶分子とナノコロイド粒子の混合系の相分離について理論的に研究を行った。液晶分子のネマチック相,スメクチックA相への相転移とコロイド粒子の結晶化の競合の結果現れる相図について理論的に計算した。液晶とナノコロイド粒子のアンカリング強度に依存して様々な相分離が起こることを示した。
Akihiko Matsuyama, Masato Yano, and Akiyoshi Matsuda
“Packaging-ejection Phase Transitions of a Polymer Chain: Theory and Monte Carlo Simulation”
J. Chem. Phys., Vol. 131, 105104-1 – 105104-8 (2009)
【概要】柔らかい高分子が球状の空洞内へパッキングされる過程と,空洞外へ排出(イジェクション)される現象についての平均場理論の構築をおこなった。空洞と高分子の相互作用によってpacking-ejection相転移が起こることをみつけた。さらにモンテカルロ・シミュレーションによって動的側面や,構築した理論の結果について確かめた。
Akihiko Matsuyama
“Volume Phase Transitions of Smectic Gels”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 051704-1 – 051704-11 (2009)
【概要】側鎖型液晶高分子ゲルの体積相転移を記述する平均場理論を構築した。側鎖の液晶分子の配向秩序パラメーターと,主鎖の液晶高分子の配向秩序パラメーターを用いて定義することで,異なる3つのネマチック相(N1,N2,N3)とスメクチック相(S1,S2,S3)を理論的に予測した。等方相ーネマチック相転移や等方相ースメクチック相転移,ネマチック相ースメクチック相転移によってゲルの体積が不連続に変化することを見つけた。(浦山健治:実験についての議論)

影島賢巳 国際会議(2009年度)

Oral / Contributed
M. Kageshima*, T. Ogawa, S. Kurachi, Y. Naitoh, Y. J. Li, and Y. Sugawara
“Step-response Measurement with Magnetically-driven AFM Cantilever”
17th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (Dec. 10-12, 2009), Higashi-Izu, Japan
Oral / Contributed
Tatsuya Ogawa, Shinkichi Kurachi, Masami Kageshima*, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li, and Yasuhiro Sugawara
“Toward Transient Measurement of Mesoscopic Soft-Matter Systems Using Wideband Magnetic Excitation AFM”
XI International Scanning Probe Microscopy Conference (Jun. 17-19, 2009), Madrid, Spain
Poster / Contributed
Shinkichi Kurachi, Tatsuya Ogawa, Masami Kageshima*, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li, and Yasuhiro Sugawara
“Analysis of Magnetically Excited Higher Resonance Modes of Atomic Force Microscopy Cantilever”
2nd Multifrequency AFM Conference (Jun. 15-16, 2009), Madrid, Spain

深尾浩次 国際会議 (2009年度)

Poster / Contributed
Koji Fukao, Yuto Oda, Takehide Terasawa, Kenji Nakamura, and Daisuke Tahara
“Glass Transition Dynamics of Stacked Thin Films of Polystyrene and Poly(2-chlorostyrene)”
4th International Workshop on Dynamics in Confinement (Mar. 3-5, 2010), Grenoble , France
Oral / Invited
Koji Fukao*, Yuto Oda, Kenji Nakamura, and Daisuke Tahara
“Glass Transition and Dynamics of Stacked Thin Polymer Films”
6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (Aug. 30-Sep. 5, 2009), Rome, Italy

佐々真一 国際会議(2009年度)

Oral / Invited
Shin-ichi Sasa
“Opening Remarks and General Introduction”
YKIS2009, Frontiers in Non-equilibrium physics (Aug. 3-7, 2009), Kyoto, Japan
(The sesseion organizer of the 3rd week of the YKIS2009)

手老龍吾 国際会議(2009年度)

Poster / Contributed
Ryugo Tero*, Gen Sazaki, Toru Ujihara, and Tsuneo Urisu
“Single Molecule Tracking in Supported Lipid Bilayers on Oxide Surfaces”
3nd International Symposium on Nanomedicine (ISNM2009-2) (Nov. 4-6, 2009), Okazaki, Japan
(手老龍吾: 一分子観察実験と解析)

手老龍吾 総説解説(2009年度)

古川一暁,並河英紀,村越敬,森垣憲一,手老龍吾
“支持膜 ~固体表面に支持した脂質二重膜~”
表面科学, Vol. 30, 207-218 (2009)
【概要】固体基板上の平面支持脂質二重膜について、その作成方法、構造観察・物性計測手法を解説。固体表面物性が脂質膜の構造と形成過程に及ぼす影響や、光を利用した相分離構造の制御、合成脂質を用いた重合膜、ナノ構造体を利用した脂質分子の拡散制御などについて。

瀧口金吾 著書(2009年度)

-英文-
Kingo Takiguchi, Ayako Yamada, Makiko Negishi, Makoto Honda, Yohko Tanaka- Takiguchi, and Kenichi Yoshikawa
“Methods in Enzymology, Volume 464, Liposomes, Part F, (2009) “Construction of Cell-Sized Liposomes Encapsulating Actin and Actin-Cross-linking Proteins” (pp. 31-53)”
Elsevier Inc. Academic Press., Nejat Düzgüneş, 2009/12
【概要】生体内で優れた自己組織化能を示す細胞骨格系蛋白質を人工脂質膜小胞内に組込むための手法についての解説、ならびにそれを用いて得られた知見についての紹介。アクチン線維と同時に組込むミオシンモーターの種類を変えることにより、小胞内で再構成されるアクチンネットワークの分布形状が異なるものになることを示した。

富重道雄 国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Michio Tomishige
“Single Molecule Observation of Structural Changes of Kinesin Motor Protein”
International Symposium on Watching Biomolecules in Action (Dec. 15-17, 2009), Osaka, Japan
Oral / Invited
Michio Tomishige
“Structural Basis for the Coordinated Processive Movement of Microtubule-based Motor Kinesin”
International Symposium “Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes” (Sep. 8-10, 2009), Kyoto, Japan

早川尚男 総説解説(2009年度)

早川尚男
“統計熱力学の定式化–エントロピーを巡って ”
数理科学, Vol. 47(9), 33-38 (2009)
【概要】シュレディンガーと統計熱力学の関わりを¸ 彼の統計熱力学への貢献のみならず¸ 統計熱力学という学問分野が彼の他の研究にどのような影響を与えたかを簡単にまとめた。

宮田貴章 総説解説(2009年度)

中西英行,宮田貴章
“高分子混合系における光誘起相分離と自己秩序化現象”
高分子, Vol. 58, 465-468 (2009)
【概要】光架橋反応を光重合と組み合わせることにより高分子混合系における相分離と化学反応との競合を引き起こして、様々な秩序構造を発現させ、高分子系における相反相互作用の競合効果 (Competing Interaction) について述べた。例として光強度の傾斜を利用した傾斜共連続構造の形成過程やコンピュータ支援光照射法による任意の対称性や特性長分布を有する多相系高分子の設計法を紹介した。

宮田貴章 原著論文 (2009年度)

Masataka Fukuoka, Hideyuki Nakanishi, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Light Scattering Study on the Mode-Selection Process in Reversible Phase Separation of a Photoreactive Polymer Mixture”
J. Phys. Chem. B, Vol. 113, 14950-14956 (2009)
【概要】紫外光と熱で駆動したアゾベンゼンの 光異性化反応を、ポリスチレン/ポリ(ビニルメチルエーテル)(PS/ PVME) の相分離とカップリングさせることによって、相分離を可逆的に駆動した。その可逆的変化を光散乱測定装置でin situ 観測した。結果として、熱で相分離を誘起した場合は相分離構造の周期(モード)選択性が見られなかったが、光反応を用いた場合では、モード選択過程が観測された。これらの結果は、以前報告した可逆の光架橋で駆動した相分離の動力学の結果[Macromolecules 40, 5566 (2007)]と一致したことがわかった。
Dan-Thuy Van-Pham, Kazuhiro Sorioka, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Physical Aging of Photo-Crosslinked Poly(ethyl acrylate) Observed in the Nanometer Scales by Mach-Zehnder Interferometry”
Polymer Journal, Vol. 41, 260-265 (2009)
【概要】光架橋されたポリエチルアクリレート(PEA)のナノメータスケール域における変形をMach-Zehnder 干渉計によって in situ 計測した。365 nm 紫外光の照射下で、PEA 鎖上のアントラセンは二量化され、PEA ネットワークが形成される。この反応を紫外可視分光光度計で追跡し、その動力学を Kolrausch-Williams-Watts の経験式より解析した。一方、Mach-Zehnder 干渉計を用い、この架橋反応に誘起された PEA の変形とその緩和過程を直接かつin situ 測定・解析した。結果として、緩和過程は試料の放置する時間(Aging Time)の指数関数に従って、進行することがわかった。最後に、様々な光架橋の条件下で引き起こしたひずみは、無次元化した換算時間に対して一つの曲線(マスターカーブ)で表すことができ、Aging 過程におけるひずみの緩和がある普遍な法則に従っていることを示唆していることことを見出した。

水野大介 国際会議(2009年度)

Oral / Invited
Daisuke Mizuno
“Probing Molecular Force Generations and Transmission in Active Materials”
International workshop on dynamic cross-effect in softly condensed matter (Nov. 4-5, 2009), Tokyo, Japan

深尾浩次 原著論文 (2009年度)

Koji Fukao and Daisuke Tahara
“Aging Dynamics in the Polymer Glass of Poly(2-chlorostyrene): Dielectric Susceptibility and Volume”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 051802-1 – 051802-11 (2009)
【概要】ポリ2クロロスチレンのガラス状態でのエイジングダイナミクスを電気容量測定により調べた。実部からは体積がエイジング過程で時間とともに減少し、虚部からは誘電的感受率が時間とともに減少することがわかった。また、記憶効果は共通であるが、若返り効果は体積に関してはほとんど見られないことが明らかになった。これらの振る舞いを定性的に理解するモデルを提案した。

水野大介 原著論文 (2009年度)

Nadja Nijenhuis, Daisuke Mizuno, Jos A. E. Spaan, and Christoph F. Schmidt
“Viscoelastic Response of a Model Endothelial Glycocalyx”
PHYSICAL BIOLOGY , Vol. 6, 25014-25014 (2009)
【概要】Many cells cover themselves with a multifunctional polymer coat, the pericellular matrix (PCM), to mediate mechanical interactions with the environment. A particular PCM, the endothelial glycocalyx (EG), is formed by vascular endothelial cells at their luminal side, forming a mechanical interface between the flowing blood and the endothelial cell layer. The glycosaminoglycan (GAG) hyaluronan (HA) is involved in the main functions of the EG, mechanotransduction of fluid shear stress and molecular sieving. HA, due to its length, is the only GAG in the EG or any other PCM able to form an entangled network. The mechanical functions of the EG are, however, impaired when any one of its components is removed. We here used microrheology to measure the effect of the EG constituents heparan sulfate, chondroitin sulfate, whole blood plasma and albumin on the high-bandwidth mechanical properties of a HA solution. Furthermore, we probed the effect of the hyaldherin aggrecan, a constituent of the PCM of chondrocytes, and very similar to versican (present in the PCM of various cells, and possibly in the EG). We show that components directly interacting with HA (chondroitin sulfate and aggrecan) can increase the viscoelastic shear modulus of the polymer composite.
Daisuke Mizuno, Rommel Bacabac, Catherine Tardin, david Head, and Christoph Schmidt
“High-Resolution Probing of Cellular Force Transmission”
Phys. Rev. Lett., Vol. 102, 168102-1 – 168102-4 (2009)
【概要】細胞は自ら生み出した力を外部環境に印加することでその力学物性を検出している。我々は光トラップを利用して細胞が生み出す全ての力とそのうち細胞外物質に伝播した成分の両方を計測した。細胞外物質の力学強度に相当する光トラップ強度を系統的に変化させて実験を行うことで、力の伝達は外部環境の力学応答に強く依存することを見出した。この結果に基づき我々は細胞の力学知覚の物理メカニズムを提案する。

松山明彦 国際会議 (2009年度)

Oral / Contributed
Akihiko Matsuyama* and Yoshinari Kushibe
“Two-stage Volume Phase Transitions of a Side-chain Liquid Crystalline Gel”
The 5th International Liquid Crystal Elastomer Conference (Sep. 24-26, 2009), Kent, USA
Oral / Contributed
Akihiko Matsuyama
“Phase separations in Mixtures of a Liquid Crystal and a Colloidal Particle”
Planer-Smoluchowski Soft Matter Workshopon Liquid Crystals and Colloidal Dispersions (Jun. 22, 2009), Lviv, Ukraine

瀧口金吾 原著論文 (2009年度)

Masae Ohno, Tsutomu Hamada, Kingo Takiguchi, and Michio Homma
“Dynamic Behavior of Giant Liposomes at Desired Osmotic Pressures”
Langmuir, Vol. 25, 11680-11685 (2009)
【概要】これまでにもリポソームを用いた膜の浸透圧耐性についての研究は多い。しかし従来のリポソーム調製法を利用した実験手法では、リポソームに任意の浸透圧をかけることは困難で、浸透圧とリポソームの挙動を正確に対応させることが不可能であった。本論文では油中水滴法を用い、内部に水を持つリポソームをショ糖または塩溶液中に作製することで任意の浸透圧をかけることに成功し、リポソームの浸透圧に対する応答を直接観察した。(濱田勉:加えた浸透圧の強さと人工膜小胞の形成から浸透圧に対して応答を示すまでのラグタイムの長さとの関係の理論解析)