田中 肇研究室 ソフトマターの物理 東京大学 工学系研究科 物理工学専攻 東京大学 生産技術研究所 基礎系部門
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高分子・液晶・コロイド・膜・タンパク質液体・ガラス・ゲル光とソフトマター
流体系の相分離粘弾性相分離(高分子溶液)粘弾性相分離(コロイド・タンパク質溶液)粘弾性相分離(シミュレーション)ブロックコポリマーのミクロ相分離ぬれと相分離外場下での流体系の相分離(流動・温度勾配)スメクチック液晶の動的構造制御高分子溶液の動的臨界現象高分子鎖のコイル・グロビュール転移コロイドを用いた非平衡現象の直接観察コロイド系の新しいシミュレーション手法荷電コロイドの電気泳動荷電コロイドの凝集空間拘束下での膜の秩序化膜系の流動誘起相転移MLVの核形成・成長膜の相転移と構造形成液晶マイクロエマルションコロイド・液晶複合系液晶・等方液体系の相分離膜・コロイド複合系における自発的粒子分別

荷電コロイドの凝集

荷電コロイドの凝集 コロイドの分散状態・凝集状態には,ファンデルワールス相互作用による短距離の引力と表面電荷による長距離斥力の静電相互作用が大きく関わっている.分散したコロイドに,塩 (イオン) を添加すると,静電相互作用が遮蔽されファンデルワールス力が勝ち,粒子間は凝集するようなる.我々は,流体力学的相互作用やイオンの分布を正しく取り入れた数値シミュレーションを用いて,荷電コロイドの凝集構造,またはその時間変化を調べた.粒子の濃度,塩濃度,ファンデルワールス相互作用の大きさなどを変えて数値シミュレーションを行い,荷電コロイド系におけるいろいろな凝集構造を見つけた.図は,ロッド状のクラスターが球状粒子によって形成され,それが分散した状態を示している.

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