材料機能のメカニズム解折と可能性予測

原子・分子レベルの視点にたち、材料の枠組みを超え、横断的、ヨコ糸的性格をもった新しい機能性材料についての研究がC小領域で行われている。この一環を担うCo_1研究班の研究は、この立場より電子状態理論、電気伝導物質、有機磁性体、イオン伝導物質、高分子物性などについて理論的、実験的になされている。とくに本計画研究班では材料機能のメカニズム解折と可能性予測、超電導体の輸送現象、機能性高分子の力学的、電気的極限制能についての振動分光法による研究、材料機能の機能発現における電子論的研究が行なわれた。これらの成果をまとめると、(1)ヨコ糸的性格をもつ材料研究においては、材料を原子(イオン)組立材料と、分子組立材料に分類し、研究の方法論を追究することが理論的にも有効であり、現実的であると結論された。また後者については、低分子、高分子、錯体金属錯体の三種類のうち、剛直性高分子、錯体ポリマーは新出発物質として注目されることを指摘した。(2)分子組立材料の配向制御は、材料設計における重要課題であり、電子相関の正しい考慮、非結合原子間相互作用の評価など理論的課題が残されている。(3)酸化物高温超電導体の超電導メカニズムの理論的考察より、臨界電流に予想される異常が、BCS超電導体かどうかを区別する有用な方法になることが指摘された。(4)有機導体で、Cu^<++>を含む物質が、酸化物超電導体との関連からも重要であることが示された。(5)有機導電物質においてドーパントを介した鎖間導電機構が重要であること、振電相互作用、電子間の相互分極と超電導性の関連についても考察をすすめた。(6)高分子繊維の力学性能に関連して、特有な高次組織の役割と、その力学モデルの妥当性について考察した。平面ジグザグ、らせん、剛直分子鎖などについての分光学的研究の結果を総括し、分子構造から弾性変形の分子機構や弾性定数の値を予測する一般則を導くことができた。

原子・分子レベルの視点にたち、材料の枠組みを超え、横断的、ヨコ糸的性格をもった新しい機能性材料についての研究がC小領域で行われている。この一環を担うCo_1研究班の研究は、この立場より電子状態理論、電気伝導物質、有機磁性体、イオン伝導物質、高分子物性などについて理論的、実験的になされている。とくに本計画研究班では材料機能のメカニズム解折と可能性予測、超電導体の輸送現象、機能性高分子の力学的、電気的極限制能についての振動分光法による研究、材料機能の機能発現における電子論的研究が行なわれた。これらの成果をまとめると、(1)ヨコ糸的性格をもつ材料研究においては、材料を原子(イオン)組立材料と、分子組立材料に分類し、研究の方法論を追究することが理論的にも有効であり、現実的であると結論された。また後者については、低分子、高分子、錯体金属錯体の三種類のうち、剛直性高分子、錯体ポリマーは新出発物質として注目されることを指摘した。(2)分子組立材料の配向制御は、材料設計における重要課題であり、電子相関の正しい考慮、非結合原子間相互作用の評価など理論的課題が残されている。(3)酸化物高温超電導体の超電導メカニズムの理論的考察より、臨界電流に予想される異常が、BCS超電導体かどうかを区別する有用な方法になることが指摘された。(4)有機導体で、Cu^<++>を含む物質が、酸化物超電導体との関連からも重要であることが示された。(5)有機導電物質においてドーパントを介した鎖間導電機構が重要であること、振電相互作用、電子間の相互分極と超電導性の関連についても考察をすすめた。(6)高分子繊維の力学性能に関連して、特有な高次組織の役割と、その力学モデルの妥当性について考察した。平面ジグザグ、らせん、剛直分子鎖などについての分光学的研究の結果を総括し、分子構造から弾性変形の分子機構や弾性定数の値を予測する一般則を導くことができた。