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
入り口 > 研究 > 高分子・液晶・コロイド・膜・タンパク質 > コロイド系 > コロイドを用いた非平衡現象の直接観察
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

コロイドを用いた非平衡現象の直接観察

コロイドを用いた非平衡現象の直接観察 固体 (結晶)・液体・気体という物質の基本状態そのものについてはよく理解されているが,一般にそれを構成する原子・分子は小さく,個々の粒子の振舞いを実空間・実時間で観察することは極めて困難である.例えば,高分解能電子顕微鏡,走査型トンネル顕微鏡などは原子分解能の構造情報を与えてはくれるが,動的な情報を得ることは難しい.そのため,液体の結晶化・ガラス化といった非平衡現象の詳細な動的過程に関する実験的な研究はほとんどなされていない.コロイド系は構成要素であるコロイド粒子が,原子・分子に比べ数桁大きく,そのためダイナミクスもきわめて遅い.したがって,高速な共焦点レーザ走査顕微鏡を用いることで粒子個々の動きを 3次元的に追跡することも可能である.そこで,我々は,コロイドをモデル系として用い,凝縮系の臨界現象や非平衡現象を一粒子レベルで観察し,構成要素のミクロな振舞いと協同的なマクロな振舞いをシームレスにつなぐべく研究を行っている.図は,大きさの異なるコロイドを混合した系の共焦点レーザ走査型顕微鏡による観察像である.ブラウン運動する粒子間の相互作用を制御することで,液体から結晶核が生成する振舞いを直接見ることができる.

« 戻る 進む »