トポロジカルガラス

拓扑玻璃

• 批准号: 20654040
• 负责人: 山本 潤
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20654040/
• 关键词: トポロジー; ガラス; ヘテロジニテイ; 動的不均一; 過冷却; ブルー相; 高分子安定化; ヘテロジニティ

今年度は、スケールの異なる運動モードについて実験を行い、トポロジカルガラスに特有の現象とバルク液体にも現れる現象を対照し、"ガラス転移"に普遍的なメカニズムを理解する。I. ガラス化が起こらない状態申請者が発見したトポロジカルガラス状態は、モノマー・ダイマー混合系の6～14%という極めて狭い濃度範囲でしか実現されない。このことは、トポロジカルガラス状態が実現される機構に、ダイマーとモノマーの濃度が極めて重要な役割を担っていることを証明している。そこで、ガラス化が起こる領域と起こらない領域に分けて、精密な濃度依存性の測定を行い、各階層における運動モードがダイマー濃度によってどのよう1に変化するかを観測した。II. 高分子安定化状態での測定高分子安定化スメクティックブルー相の高分子安定化状態では、メゾスケールの配向揺らぎは、より大きなスケールでのフォトニック構造変調モードとは結合せず、安定化状態でのダイナミクスは熱力学的に安定なオリジナルの相とほとんど変わらないことが明らかとなった。従って、コレステリックブルー相の高分子安定化状態同様、高分子安定化過冷却状態では、ガラス転移点近傍のスローダイナミクスはみられない。III. トポロジカルガラス状態のダイナミクストポロジカルガラス状態では、通常の液体のガラス転移点近傍と同様に、ある種の自由度に強いスローダイナミクスが現れることがわかった。しかしながら、X線回折測定のようなミクロなプローブで観測すると、液体のガラス化とは異なり分子の運動性は全く凍結していないことがわかった。IIの高分子安定化状態と比較すると、この特殊なガラス化現象は、まず欠陥の存在により層のトポロジカルな再配置が凍結され、欠陥を通して各ドメイン内の自由度が弾性的に広い空間に相関を広げて行くためと理解できた。

Our は, ス ケ ー ル の different な る movement モ ー ド に つ い て be 験 を い, ト ポ ロ ジ カ ル ガ ラ ス に の phenomenon unique と バ ル ク liquid に も now れ を る phenomenon as し seaborne, "ガ ラ ス planning to move" に common な メ カ ニ ズ ム を understand す る. I. ガ ラ ス change since が こ ら な い state applicants が 発 see し た ト ポ ロ ジ カ ル ガ ラ ス は, モ ノ マ ー · ダ イ マ ー mixture is の 6 ~ 14% と い う extremely め て narrow い concentration van 囲 で し か be presently さ れ な い. こ の こ と は, ト ポ ロ ジ カ ル ガ ラ ス state が be presently さ れ る に, ダ イ マ ー と モ ノ マ ー の concentration が extremely め cut を bear っ て important な service て い る こ と を prove し て い る. そ こ で, ガ ラ ス change since が こ と る field up こ ら な に い field points け て, determination of precision な concentration dependence の を い, all levels of に お け る movement モ ー ド が ダ イ マ ー concentration に よ っ て ど の よ う に 1 - the す る か を 観 measuring し た. II. Determination of polymer stabilization state で の polymer stabilization ス メ ク テ ィ ッ ク ブ ル の ー phase polymer stabilization state で は, メ ゾ ス ケ ー ル の match to 揺 ら ぎ は, よ り big き な ス ケ ー ル で の フ ォ ト ニ ッ ク structure - adjustable モ ー ド と は combining せ ず, stable state で の ダ イ ナ ミ ク ス は に of thermodynamic stability な オ リ ジ ナ ル の phase と ほ と ん ど Change わらな とが とが Ming ら となった となった. 従 っ て, コ レ ス テ リ ッ ク ブ ル の ー phase polymer stabilization state with others, polymer stabilization state of cooling で は, ガ ラ ス planning moving point nearly alongside の ス ロ ー ダ イ ナ ミ ク ス は み ら れ な い. III. ト ポ ロ ジ カ ル ガ ラ ス state の ダ イ ナ ミ ク ス ト ポ ロ ジ カ ル ガ ラ ス state で は, usually の liquid の ガ ラ ス planning moving point nearly alongside と with others に, あ る の dof に strong い ス ロ ー ダ イ ナ ミ ク ス が now れ る こ と が わ か っ た. し か し な が ら, determination of X-ray inflexion の よ う な ミ ク ロ な プ ロ ー ブ で す 観 test る と, liquid の ガ ラ ス change と は different な り molecular の motility は く freeze all し て い な い こ と が わ か っ た. II の polymer stabilization state と compare す る と, こ の special な ガ ラ ス phenomenon は, ま ず owe 陥 の is に よ り layer の ト ポ ロ ジ カ ル な relocation が freeze さ れ, owe 陥 を tong し て each ド メ イ ン の freedom within が 弾 sex に hiroo い phase space に masato を hiroo げ て line く た め と understand で き た.

项目成果

Molecular Organization of Preorganized S-Shaped Oligomers in the Liquid Crystalline Phases

液晶相中预组织 S 形低聚物的分子组织

• 发表时间: 2009
• 期刊: Mol. Cryst. Liq. Cryst (In press)
• 作者: Y. Nagashima;F. Ogasawara;J. Yamamoto;Y. Takanishi;A. Yoshizawa
• 通讯作者: A. Yoshizawa

Structure and Dynamics of Super-cooled State in Polymer Stabilized Blue and Smectic Blue Phases

聚合物稳定蓝相和近晶蓝相过冷态的结构和动力学

• 发表时间: 2009
• 作者: 篠田貴志;山本潤;西原正通;横山昌幸;Jun Yamamoto
• 通讯作者: Jun Yamamoto

A binaphtyl derivative with a wide temperature range of blue phase

具有宽温度范围蓝相的联萘衍生物

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Matt.Chem 19
• 作者: A.Yoshizawa;Y.Kogawa;K.Kobayashi;Y.Takanishi;J.Yamamoto
• 通讯作者: J.Yamamoto

Structure and Dynamics of Isotropic Order

各向同性有序的结构和动力学

• 发表时间: 2008
• 期刊: Prog.Theor.Phys.Supple 175
• 作者: J. Yamamoto;I. Nishiyama
• 通讯作者: I. Nishiyama

Structure and Dynamics of Cholesteric/Smectic Blue Phases [Invited Lecture]

胆甾型/近晶型蓝相的结构与动力学[特邀报告]

• 发表时间: 2009
• 作者: Jun Yamamoto;Isa Nishiyama;Jun Yamamoto
• 通讯作者: Jun Yamamoto