课题基金 / 基金详情

液晶エラストマーゲルのネットワーク構造と相変化のダイナミックス

液晶エラストマーゲルのネットワーク構造と相変化のダイナミックス
液晶弹性体凝胶的网络结构和相变动力学
批准号：
19031023
负责人：
甲斐 昌一
金额：
$5.38万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2007 至 2008
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19031023/
关键词：
液晶エラストマー高分子物性構造転移ダイマーサイボタティック・ネマチック液晶オラストマー

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
液晶エラストマーの物性は、液晶分子の構造やクロスリンキング物質の構造と濃度に大きく依存する。本年度はサイドチェーン型の液晶エラストマー(LCE)とメインチェーン形液晶エラストマーの研究を行った。今回とくに新しいメインチェーン型液晶エラストマーを合成し、その膨潤物性ならびに弾性特性を測定した。その結果、ドライ状態のメインチェーン型LCEでは電気力学効果は全く観測されないが、5CBで膨潤された場合には大きな電気力学効果が観測され、同時に電界誘起のポリドメイン-モノドメイン(PM)転移が誘起された。これが光透過率に大きな変化を示すことが見いだされ、PM転移と電気力学効果との関連が明らかとなった。また弾性測定に依れば、メインチェーンLCEでは非常に少ない伸張率で応力-変形曲線に平坦部が現れ、これが液晶分子の回転に起因するものと分かった。併せてメインチェーンLCEではこの平坦部(約10KPa以下)で膨潤速度が上昇し、弾性係数が約100Kpa程度を越えると膨潤しなくなることが分かった。これらは弾性ストレス律速の膨潤現象が起こっているものと考えられ、その機構について今後研究を行う予定である。一方、サイドチェーンに2種の液晶分子を混合し、併せてクロスリンキング濃度を変えた場合にどのような構造変化・物性変化を呈するかを昨年度に続き調べた。その結果、極性の強い液晶分子の濃度が増すと堅くなり、かつ層構造をとりやすく、スメクチック相やバイレーヤー・ダイマーとなりやすいことが明らかとなった。これらの現象を相互作用ならびに構造面から理解するためにX線解析実験を進行中である。
英文摘要
液晶エラストマーの物性は、液晶分子の構造やクロスリンキング物質の構造と濃度に大きく依存する。本年度はサイドチェーン型の液晶エラストマー(LCE)とメインチェーン形液晶エラストマーの研究を行った。今回とくに新しいメインチェーン型液晶エラストマーを合成し、その膨潤物性ならびに弾性特性を測定した。その結果、ドライ状態のメインチェーン型LCEでは電気力学効果は全く観測されないが、5CBで膨潤された場合には大きな電気力学効果が観測され、同時に電界誘起のポリドメイン-モノドメイン(PM)転移が誘起された。これが光透過率に大きな変化を示すことが見いだされ、PM転移と電気力学効果との関連が明らかとなった。また弾性測定に依れば、メインチェーンLCEでは非常に少ない伸張率で応力-変形曲線に平坦部が現れ、これが液晶分子の回転に起因するものと分かった。併せてメインチェーンLCEではこの平坦部(約10KPa以下)で膨潤速度が上昇し、弾性係数が約100Kpa程度を越えると膨潤しなくなることが分かった。これらは弾性ストレス律速の膨潤現象が起こっているものと考えられ、その機構について今後研究を行う予定である。一方、サイドチェーンに2種の液晶分子を混合し、併せてクロスリンキング濃度を変えた場合にどのような構造変化・物性変化を呈するかを昨年度に続き調べた。その結果、極性の強い液晶分子の濃度が増すと堅くなり、かつ層構造をとりやすく、スメクチック相やバイレーヤー・ダイマーとなりやすいことが明らかとなった。これらの現象を相互作用ならびに構造面から理解するためにX線解析実験を進行中である。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Multifunctional liquid crystal elastomers: Large electromechanical and electro-optical effects
DOI： 10.1063/1.2917465
发表时间： 2008-05
期刊： Applied Physics Letters
影响因子： 4
作者： [S. Hashimoto;Y. Yusuf;S. Krause;H. Finkelmann;P. Cladis;H. Brand;S. Kai]
通讯作者： S. Hashimoto;Y. Yusuf;S. Krause;H. Finkelmann;P. Cladis;H. Brand;S. Kai
Electromechanical and Electrooptical Effects of Liquid Crystal Elastomers Swollen with a Low Molecular Weight Light Crystal
低分子量光晶体溶胀液晶弹性体的机电和光电效应
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： Molecular Crystals Liquid Crystals Vol. 477
影响因子： --
作者： [Yusril, YUSUF・Shigehiro, HASHIMOTO・Dong-Uk, CHO・Helmut, R.・BR, AND・Heino, FINKELMANN・Shioichi, KAI]
通讯作者： KAI
Swelling dynamics of main chain liquid-crystalline elastomers
主链液晶弹性体的溶胀动力学
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [Yusril Yusuf, Shigehiro Hashimoto, P. E. Cladis, Helmut R. Brand, Simon Krause, Heino Finkelmann, Shoichi Kai]
通讯作者： Shoichi Kai
Shape Anisotropy and Optical Birefringence Measuiements of Dry and Swollen Liquid Single Crystal Elastomers
干燥和溶胀液态单晶弹性体的形状各向异性和光学双折射测量
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： Journal of the Physical Society of Japan Vol.76, No.7
影响因子： --
作者： [Yunsril, YUSUF・Naoki, MINAMI・Shohei, YAMAGUCHI・Dong-Uk, CHO・P., E., CLADIS・Helmut, R.・BRAND・Heino, FINKELMANN・and Shoichi, KAI]
通讯作者： KAI
外場応答と欠陥観測による液晶散逸構造の物理的性質の研究
  • 批准号：
    08F08333
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.28万
  • 财政年份：
    2008
  • 负责人：
    甲斐 昌一
  • 依托单位：
    Kyushu University
磁気的手法によるアルツハイマー病治療の基礎的研究
  • 批准号：
    07F07371
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2007
  • 负责人：
    甲斐 昌一
  • 依托单位：
    Kyushu University
脳科学における確率共鳴現象
  • 批准号：
    18654073
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $1.98万
  • 财政年份：
    2006
  • 负责人：
    甲斐 昌一
  • 依托单位：
    Kyushu University
超低電圧高速駆動型液晶ゲルアクチュエータ
  • 批准号：
    17040021
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $3.9万
  • 财政年份：
    2005
  • 负责人：
    甲斐 昌一
  • 依托单位：
    Kyushu University
海外基金