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ゆらぎをプローブとした物質科学の新展開

以涨落为探针的材料科学新进展

基本信息

批准号：
25248003
负责人：
西川恵子
金额：
$ 16.81万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

『ゆらぎ』は平均からのズレを表す概念である。空間的な分子分布のズレ(静的ゆらぎ)や時間的変動(動的ゆらぎ)は対象とする系の構造・物性を決め，その後の時間発展の駆動力となる。本研究では，ゆらぎが顕在化する物質系を取り上げ，以下のテーマ（(1)～(3)）について，様々な実験手法で広範囲に亘る時間・空間スケールの情報を得て，多角的・階層的・系統的に「ゆらぎの物質科学」を展開することが目的である。(1) 静的・動的ゆらぎの定量化，(2) ゆらぎ場で発現するユニークな現象・物性・機能の発見と何故起こるかの解明，(3) ゆらぎ場の利用を目指した応用展開。科研費配分機関である学振の役員に就任したので半年で研究を完了することになった。この間，特に(1)の項目で研究が進んだ。「静的なゆらぎ」を研究するために，いくつかの興味深い系を取り上げた。①超臨界水と有機物，②二酸化炭素を特異的に吸蔵したイオン液体，③イオン液体と水の混合系である。これらについて，混合状態を濃度ゆらぎで定量化した。①については（水＋n-ペンタン）を取り上げた。水の臨界温度で，様々な圧力での濃度ゆらぎを求めた。マクロにはn-ペンタンは水に完全に溶けているが，ミクロな濃度ゆらぎは純水の相変化挙動に大きな影響を受ける形で，混合していることを明らかにした。「動的ゆらぎ」は，イオン液体の相変化時のダイナミクスについて，NMRの縦緩和時間と横緩和時間の測定を行い，議論した。イオン液体の場合，相変化と構成イオンの立体配座の変化がリンクして起こることを我々のグループが明らかにしてきている。ある立体配座を採った領域（静的ゆらぎ構造）が，動的な変化と密接に関係していることが明らかになった。また，媒体として用いる高分子水溶液の相変化を利用した金クラスターからナノ粒子への成長過程を追跡することに成功し，成長過程の機構を明らかにした。

" The distribution of molecules in space (static), the movement of time (dynamic), the structure and physical properties of the system, the development of time and the dynamics of time In this study, the following factors (1)~(3)) are used to obtain information about time, space and space in the field of multi-angle, hierarchical and systematic "material science". (1)Quantification of static and dynamic phenomena,(2) explanation of phenomena, properties and functions arising from the occurrence of static and dynamic phenomena,(3) application of static and dynamic phenomena. The scientific research fee allocation organ has been in office for half a year and the research has been completed The research on the project (1) is progressing. The study of "quiet" is very interesting and interesting. Supercritical water and organic matter, diacidified carbon and special absorption of liquid, liquid and water mixed system. The concentration of mixed state is quantified. (1) Water +n- The critical temperature of water, the pressure, the concentration and the temperature of water are calculated. The water is completely dissolved, and the concentration of water is greatly affected by the phase change of pure water. "Dynamic", the rapid change of phase transition of liquids, and the determination of NMR relaxation time and transverse relaxation time are discussed. In the case of liquid, the phase transformation of the three-dimensional structure of the composition is changed from one to the other. The three-dimensional matching is adopted in the field (static structure), and the dynamic is closely connected with the relationship. The phase transformation of polymer aqueous solutions in media and media is successfully traced to the growth process of particles.