News

2017年4月20日
金谷利治さんが古賀忠典さんと一緒に、雑誌Polymerで特集号「Structure and Dynamics of Polymers Studied by X-ray, Neutron and Muon Scattering」を編集しました。
2016年12月1~2日
岩瀬裕希さんが名古屋大学で開催された日本中性子科学会第16回年会で「Rheo-SANSによるジェミニ型界面活性剤水溶液が示すずり粘稠挙動の解析」と題する口頭発表をしました。
2016年11月17日
富永大輝さんがエッサム神田ホールで開催された平成28年度ソフトマター中性子散乱研究会テーマ「散乱法と観察法におけるコントラスト変調技術の最前線」で「J-PARC MLFにおけるソフトマター研究」と題する講演をしました。
2016年9月30日
富永大輝さんがKEKで開催されたSAXS and SANS on Soft Matterで「Moisture effect on mechanical strength of hydrophilic polymer network: A small angle scattering study」と題する講演をしました。
2016年5月20日
岩瀬裕希さんが第1回油化学セミナー「ここまでわかるようになった最新機器分析技術(界面・油脂産業を支える機器分析技術のご紹介)」(東京理科大学)で、「コロイド科学における中性子小角散乱」と題する講演をしました。
2015年11月12日
住友ゴム(Advanced 4D Nano Design) SPring-8・J-PARC・スーパーコンピュータ「京」を連携活用させたタイヤ用新材料開発技術「ADVANCED 4D NANO DESIGN」を確立 - 低燃費性能・グリップ性能に加え耐摩耗性能200%のタイヤ -
2015年7月1日
J-PARC/MLFに高分子階層構造研究領域(リーダー金谷利治)を立ち上げました。

研究トピックス

高分子の結晶化過程

多くの高分子材料は結晶化させて利用されています。そのため高分子の結晶化の研究は古くから行なわれています。我々の研究室では高分子の結晶化機構をいろいろな観点から調べています。

  1. 中結晶化誘導期における構造形成
  2. 流動場下における結晶化:繊維構造生成機構の解明
イラスト1

高分子のガラス転移機構

  • 中性子散乱長コントラストを利用した高分子ゲルの構造解析
     (高田慎一)
  • 脂質二分子鎖(DMPC)の温度転移(高田慎一)
  • 両親媒性デンドリマーの活用(岩瀬裕希)
  • 水溶性高分子等のマクロ物性と 構造(富永大輝 )
  • キセロゲルの機械強度と構造ダイナミクス(富永大輝 )
  • 制限空間中の分子のダイナミクス(山田武)
  1. ガラス転移近傍における高分子のダイナミクス
  2. ガラス転移近傍の動的不均一性
  3. 高分子超薄膜のガラス転移
  4. 過冷却高分子融体の長距離密度ゆらぎ
  5. 陽電子消滅と準弾性中性子散乱による自由体積理論の微視的基礎
イラスト1

高分子拘束系のダイナミクスと相分離

高分子をナノメートルスケールの空間に拘束するとバルク状態とは非常に異なる物性を示すことがあります。薄膜状態であるとか細孔に閉じ込められた高分子がこれにあたります。例えば、高分子薄膜の膜厚をどんどん薄くしていきますと、高分子鎖の糸毬のサイズより薄くなりはじめるとガラス転移温度が減少することが最近明らかになってきました。我々の研究室では、薄膜のガラス転移とそのダイナミクス、さらには高分子ブレンドの薄膜での相分離と脱濡れ(dewetting)を中性子散乱、中性子・X線反射率測定、光散乱測定、光学顕微鏡、分子間力顕微鏡観察などの手段を用いて調べています。

  1. 高分子薄膜のガラス転移とダイナミクス
  2. 高分子薄膜の相分離と脱濡れ(dewetting)に関する研究
イラスト1

メンバー

研究実績

~最新の研究業績~

"Depth-dependent Structural Analyses in PS-b-P2VP Thin Films as Revealed by Grazing Incidence Small Angle Scattering in the Tender Energy Region" H. Ogawa, K. Tsujioka, M. Takenaka, T. Sugiyama, T. Kanaya, A. Takahara, Kobunshi Ronbunshu, 74, 109-113 (2017)
"Isothermal Crystallization Process of Poly(l-lactic acid) poly(d-lactic acid) Blends After Rapid Cooling from the Melt" Henmi K, Sato H, Matsuba G, Tsuji H, Nishiad K, Kanaya T, Toyohara K, Oda A, Endou K, ACS Omega, 1, 476-482 (2016)
"A study on polymerization-induced phase separation (PIPS) of epoxy solution in oligoethylene glycol aiming at controlling the characteristic length" Kanaya T, Ogino Y, Mizuike A, Miyazaki T, Inoue R, Nishida K, Journal of Fiber Science and Technology, 72, 126-131 (2016)
"Multilevel hierarchical structures of double-network polymers in a dried state" Taiki Tominaga, Takeshi Yamada, Shinichi Takata, Naonobu Shimamoto, Polymer in press (2016) http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2016.12.001
"J-PARC/MLFの中性子小角散乱装置「大観」を利用したコロイド解析", 岩瀬裕希, オレオサイエンス 16, 487~492 (2016).
"Nanoscopic structural investigation of physically cross-linked nanogels formed from self-associating polymers" Y. Sekine, H. Endo, H. Iwase, S. Takeda, S, Mukai, H. Fukazawa, K. C. Littrell, Y. Sasaki, K. Akiyoshi; J. Phys. Chem. B, 120, 11996-12002 (2016).
"Dynamics of polybutadiene reinforced with unsaturated carboxylate studied by muon spin relaxation (mSR)" Ryo Mashita, Hiroyuki Kishimoto, Rintaro Inoue, Akihiro Koda, Ryosuke Kadono, Toshiji Kanaya, Polymer 105 (2016) 510-515 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2016.07.050
"Inelastic and quasi-elastic neutron scattering spectrometers in J-PARC" H. Seto, S. Itoh, T. Yokoo, H. Endo, K. Nakajima, K. Shibata, R. Kajimoto, S. Ohira-Kawamura, M. Nakamura, Y. Kawakita, H. Nakagawa, T. Yamada, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, in press http://dx.doi.org/10.1016/j.bbagen.2016.04.025
"Dynamical Behavior of Human α-Synuclein Studied by Quasielastic Neutron Scattering" Satoru Fujiwara , Katsuya Araki, Tatsuhito Matsuo, Hisashi Yagi, Takeshi Yamada, Kaoru Shibata, Hideki Mochizuki, PLoS ONE 11(4): e0151447. (2016) http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0151447
"Structural study on aggregation behavior of star-type trimericsurfactant in the presence of sodium salicylate" T. Kusano, K. Akutsu, H. Iwase, T. Yoshimura, M. Shibayama, Colloids and Surfaces A 497, 109-116 (2016).
"Gelation process of polyacrylonitrile solutions as studied using small‐angle neutron scattering techniques" S. Nakano, S. Konno, N. Tomita, G. Matsuba, T. Tominaga, S. Takata, Microsyst. Technol., 22(1), 57-63 (2016)
"The design and q resolution of the small and wide angle neutron scattering instrument (TAIKAN) in J-PARC" S. Takata, J. Susuki, T. Shinohara, T. Oku, T. Tominaga, K. Ohishi, H. Iwase, T. Nakatani, Y. Inamura, T. Ito, K. Suzuya, K. Aizawa, M. Arai, T. Otomo, and M. Sugiyama, JPS Conf. Proc. 8, 036020 (2015),.
"Distribution of glass transition temperatures Tg in polystyrene thin films as revealed by low-energy muon spin relaxation: A comparison with neutron reflectivity results" T. Kanaya, H. Ogawa, M. Kishimoto, R. Inoue, A. Suter, T. Prokscha T, Phys. Rev. E, 92, 022604-1-022604-7 (2015)
"Microbeam Wide-Angle X-ray Scattering Study on Precursor of Shish Kebab. Effects of Shear Rate and Annealing on Inner Structure" T. Matsuura, M. Murakami, R. Inoue, K. Nishida, H. Ogawa, N. Ohta N, T. Kanaya, Macromolecules, 48, 3337-3343 (2015)
"Hydrophilic Double-Network Polymers that Sustain High Mechanical Modulus under 80% Humidity" Taiki Tominaga, Ken-Ichi Sano, Jun Kikuchi, Hideyuki Mitomo, Kuniharu Ijiro, Yoshihito Osada. ACS Macro Letter. 1, pp.432-436, 2012.
"Molecular Model for Toughening in Double-Network Hydrogels" Vijay R Tirumala, Taiki Tominaga, Sanghun Lee, Paul Butler, Erick K.Lin, Jian Ping Gong, Wen-li Wu, Journal of Physical Chemistry B 112, pp.8024-8031, 2008.

このサイエンス・テクノロジーグループを見た人は、こちらのサイエンス・テクノロジーグループも見ています。