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(12/19)ソフトマターにおける 粘弾性相分離のメカニズムと材料開発への応用

ソフトマターにおける
粘弾性相分離のメカニズムと材料開発への応用


☆相分離の基礎から、粘弾性相分離の原理・シミュレーション・応用まで!
☆直感的に理解がしやすいように、動画とともに解説します。

日 時 2018年12月19日(水)  13:00〜16:30
会 場 東京・千代田区駿河台 連合会館  4階 404会議室  会場地図
講 師 東京大学 生産技術研究所 教授 工学博士 田中 肇 氏
【講師詳細はこちら】
受講料(税込) 43,200円  (会員受講料41,040円)  会員登録について
定価:本体40,000円+税3,200円
会員:本体38,000円+税3,040円
【2名同時申込みで1名分無料キャンペーン(1名あたり定価半額21,600円)】
※2名様とも会員登録をしていただいた場合に限ります。
※同一法人内(グループ会社でも可)による2名同時申込みのみ適用いたします。
※3名様以上のお申込みの場合、上記1名あたりの金額で受講できます。
※受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
※請求書および領収書は1名様ごとに発行可能です。
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※会員割引やその他の割引の併用はできません。

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備 考※資料付
※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※実習以外での講義中のパソコン使用はキーボードの打音などでご遠慮いただく場合がございます。
得られる知識通常の相分離現象、ならびに粘弾性相分離についての基礎知識が得られるとともに、パターン形成のダイナミクスについての基本的な考え方を習得できると思います。ネットワーク状の構造を持った材料の形成、アモルファス材料の破壊などについての基礎知識が得られると思います。
対 象 高分子溶液、コロイド分散系などのソフトマターを扱っている方、特に、ネットワーク状の構造を持った材料の形成、アモルファス材料の破壊などに興味がある方に役立つと思います。動画などを多用しますので、ある程度直感的な理解が可能だと思います。


講演趣旨

 ソフトマターには、高分子溶液系、コロイド分散系、タンパク質溶液に代表されるように、大きてのろまな分子と小さくてすばしっこい分子からなる、動的な性質が大きく異なる成分の混合物(動的に非対称な混合系と呼ぶ)が数多く存在する。また、成分間のガラス転移温度に大きな差があれば、動的非対称性は金属、酸化物混合系を含むあらゆる物質群に存在する可能性がある。
 我々は、これらの動的非対称系において、従来の相分離の常識では理解不可能な特異な相分離挙動を発見し、「粘弾性相分離」と名づけた。また、この相分離現象が特定の物質系に限定されず、動的に非対称な混合系において普遍的に見られることを示してきた。この相分離では、常識に反し、遅いダイナミクスを持つ成分がたとえ少数相であっても、空間的に連結したネットワーク構造を過渡的に形成する。相分離パターン・運動学的経路の選択という観点からは、従来の相分離パターンが熱力学的な力のバランスにより決まるのに対し、この相分離では、系全体にわたる力学的な力のバランスがパターン選択の重要な因子となる。特に、相分離に伴う変形速度が系の緩和速度をはるかに上回る場合には、相分離がせん断変形に対する破壊により進行する破壊型相分離が観察されることも明らかになった。さらに、最近の研究により、これらの動的非対称系の相分離は、変形下で起きるガラス状物質の破壊様式(延性・脆性破壊)と深い関係があることも明らかとなった。
 本講演では、相分離の基礎から、様々な系で見られた粘弾性相分離、そのメカニズム、さらには、破壊現象とのかかわり、その材料科学への応用について、動画などを用いわかりやすく説明する予定である。

※複数名で受講の際は、備考欄に受講される方の「氏名・部署名・メールアドレス」を
ご連絡ください。

(12/19)ソフトマターにおける 粘弾性相分離のメカニズムと材料開発への応用

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講演内容

1.相分離の熱力学の基礎
 1.1 相分離現象を記述する自由エネルギー
 1.2 核形成とスピノーダル分解
 
2.相分離ダイナミクス 

 2.1 相分離過程で、ドメインはどのようにして粗大化するのか
 
3.粘弾性相分離(実験)
 3.1 高分子溶液の場合
 3.2 コロイド分散系の場合
 3.3 たんぱく質溶液の場合
 3.4 せっけん膜系の場合
 3.5 ガラス転移点の大きくことなる2成分系の場合
 
4.粘弾性相分離の理論とシミュレーション
 4.1 粘弾性相分離の直感的理解
 4.2 粘弾性相分離を記述する理論モデル
 4.3 コロイド分散系のシミュレーション法(流体粒子ダイナミクス法)
 4.4 コロイドの粘弾性相分離のシミュレーションによる完全予測
 
5.粘弾性相分離と破壊現象の関係
 5.1 粘弾性相分離は力学に支配された相分離
 5.2 液体のキャビテーションとアモルファス物質の破壊現象

6.粘弾性相分離の材料開発への応用

 
□質疑応答・名刺交換□

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