B9 ソフトマター物理　やわらかなナノ構造と揺らぎ

マイクロエマルジョン サーモトロピック液晶界面活性剤リオトロピック液晶ゲル液晶エラストマー高分子コロイドコロイド結晶 B9ソフトマター物理　やわらかなナノ構造と揺らぎ ●ソフトマター：液晶・高分子・ゲル・エマルジョン “やわらかい”物質の物理

ソフトマター物理学 量子力学　　 → 半導体技術　 → 情報産業　 →コミュニケーションソフトマター物理学　　 → 電子デバイス　 → 医療・ＤＤＳ　 →高機能素材液晶電極塗料プラスチックコロイド（顔料）多種・多体のミクロな分子凝縮系が形成するマクロな物質内の階層構造　nm~m 　各階層に分布する内部自由度の様々な揺らぎ　psec~sec　の役割を理解純粋でない　「汚い」　混合系の協同現象Diversity Micro Shrödinger Eq. Atomistic models 化学 Meso t-dep GL (Cahn-Hilliard) Coarse grained models ソフトマター物理 Macro Navier-Stokes Eq. Continuum theories 工学・生物・医薬学普遍的・物理学的理解　Universality

教授：　山本　潤 准教授：　高西　陽一助教：　石井陽子 B9ソフトマター物理　やわらかなナノ構造と揺らぎ ○ソフトマター物質の物理は、多数の分子の協同現象として理解される。本演習では、液晶ディスプレイ、生体物質など、いくつかの現実の系を身近なモデルとして、授業で履修してきた統計力学が、実際の物質の物理と如何にして結びつくかを、構造解析やダイナミクスの実験を通して体験する。 ○また、新規な物理現象を研究するために必要不可欠な、空間と時間における基礎的な実験手法を習得する。 ●前半　ソフトマター物理の基礎 ●英語本読み：“Soft Condensed Matter, R.A.L.Jones” ●ソフトマター物理の基礎実験レーザー・分光器・オシロスコープ・顕微鏡・光検出器・・

●後半　ソフトマター物理の基礎研究 新しい物質の構造と揺らぎの研究とはＳｍｅｃｔｉｃＣ N-SmC相転移と2軸性異常現象コノスコープ観察電場によるらせん構造の変調と南部・ゴールドストーンモード温度低下 Molecular Time:DynamicsCollective 光誘起SA-SC相転移と X線構造解析温度上昇光励起配向回転現象

Measurements Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　ＳｃａｔｔｅｒｉｎｇＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＸ－ｒａｙ Local Pump: ManipulationField Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ／ＦｌｕｏｒｅｃｅｎｃｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ

構造色　（分子が自発的に創る　可視光波長～数１００ｎｍの長距離秩序）構造色　（分子が自発的に創る　可視光波長～数１００ｎｍの長距離秩序） ●昆虫の色（構造色）リオトロピック液晶　（ブラッグ散乱・構造色） ●水と変わらぬ粘性率（数ｃＰ）で流れるにも関わらず可視光波長スケールの秩序を持つ

Molecular bulb –Controlling dynamics through interface- ガスバルブ酸素・一酸化炭素透過制御 Gas Selector 閉鎖系液晶バブル・エマルジョン・ミセル分子バルブ物質拡散・伝播制御液晶分子 LCBubble ~100mm for Gas selector nm - μm LC emulsion ~100mm for Meta Material 空気液晶膜空気光バルブ光・電磁波伝播制御基盤 LC Nano-micelle ~100nm for Drug Delivery 1mm Laser resonator Meta Material Drug Delivery

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