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ソフトマター(特に膜糸)の組織化ダイナミクスに関する研究

ソフトマター(特に膜糸)の組織化ダイナミクスに関する研究
软物质（特别是膜丝）的组织动力学研究
批准号：
08F08817
负责人：
田中 肇
金额：
$1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2008 至 2010
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08817/
关键词：
ソフトマター膜自己組織化ダイナミクス

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
膜系の自己組織化について既に、スポンジ・オニオン・ラメラなどのさまざまな相が形成されることはよく知られているが、そのようなトポロジー変化がどのように起きてマクロな構造変化に結びつくのかといった、運動学的な経路の詳細については、ほとんど未解明のままである。特に、膜間に内包された水の存在が、膜系の相転移ダイナミクスにどのような影響を与えるかという問題は、重要な問題でありながらほとんど研究されていないのが現状である。本研究では、ラメラ相という一次元の周期構造が、周期の異なる2つのラメラ相に相分離するという現象について、はじめてそのダイナミクスに焦点を当てて研究を行った。位相差顕微鏡による相分離過程のダイナミクスの直接観察、蛍光標識を内包した2分子膜の共焦点レーザ顕微鏡による3次元観察、顕微ラマン分光による成分の空間分布の測定により、相分離の過程を詳細に研究した。その結果、2つの成分からなる混合系であるにもかかわらず、過渡的に2つの周期の異なるラメラ相のほかに第3の相として水の相が形成されることを見出した。このことは、ラメラ相の膜の間から水を排出し、それをラメラ相の間に吸収するという素過程を経て相分離する際、水の排出と吸収のダイナミクスの非対称性(水の排出は早いが、吸収には長時間を有する)のために、水溜がまず形成され、そののちにゆっくりと水が膜間に取り込まれるという遅い過程が存在することを強く示唆している。これは、2成分系の相分離に過渡的にしろ3相共存が観察された初めての例であり、動的な非対称性の相分離に対する新しい効果として極めて興味深い現象であるといえる。
英文摘要
膜系の自己組織化について既に、スポンジ・オニオン・ラメラなどのさまざまな相が形成されることはよく知られているが、そのようなトポロジー変化がどのように起きてマクロな構造変化に結びつくのかといった、運動学的な経路の詳細については、ほとんど未解明のままである。特に、膜間に内包された水の存在が、膜系の相転移ダイナミクスにどのような影響を与えるかという問題は、重要な問題でありながらほとんど研究されていないのが現状である。本研究では、ラメラ相という一次元の周期構造が、周期の異なる2つのラメラ相に相分離するという現象について、はじめてそのダイナミクスに焦点を当てて研究を行った。位相差顕微鏡による相分離過程のダイナミクスの直接観察、蛍光標識を内包した2分子膜の共焦点レーザ顕微鏡による3次元観察、顕微ラマン分光による成分の空間分布の測定により、相分離の過程を詳細に研究した。その結果、2つの成分からなる混合系であるにもかかわらず、過渡的に2つの周期の異なるラメラ相のほかに第3の相として水の相が形成されることを見出した。このことは、ラメラ相の膜の間から水を排出し、それをラメラ相の間に吸収するという素過程を経て相分離する際、水の排出と吸収のダイナミクスの非対称性(水の排出は早いが、吸収には長時間を有する)のために、水溜がまず形成され、そののちにゆっくりと水が膜間に取り込まれるという遅い過程が存在することを強く示唆している。これは、2成分系の相分離に過渡的にしろ3相共存が観察された初めての例であり、動的な非対称性の相分離に対する新しい効果として極めて興味深い現象であるといえる。
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会议论文
Dynamics and non-equilibrium transport in amorphous systems: from a soft-matter physics perspective
  • 批准号：
    22KF0110
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.41万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    田中 肇
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
Challenge from mechanical self-organization to elucidate the physical properties of non-equilibrium soft matter / amorphous material
  • 批准号：
    20H05619
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
  • 资助金额：
    $311.08万
  • 财政年份：
    2020
  • 负责人：
    田中 肇
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
Structural mechanisms of crystallization and complex-liquid behaviors of phase change materials
  • 批准号：
    19F19021
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2019
  • 负责人：
    田中 肇
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
New liquid state physics based on the breakdown of local spatial symmetry
  • 批准号：
    18H03675
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $28.2万
  • 财政年份：
    2018
  • 负责人：
    田中 肇
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
国内基金
海外基金
基于中空碳纳米球增强的PLA/HCNS纳米纤维艾灸膜的研发
  • 批准号：
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    徐道明
  • 依托单位：
    南京中医药大学
理论模拟解耦二氧化碳电还原膜电极器件中界面阳离子效应的作用机制
  • 批准号：
    2026JJ90058
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    李湘颖
  • 依托单位：
    湖南工学院
高端多功能膜材料企业技术中心创新能力提升
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  • 批准号：
    2026JJ82420
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    邓晚军
  • 依托单位：
    南华大学附属南华医院