溶融高分子の新しい構造変化を発見

— 加圧によるナノスケールの構造変化 —

発表者

慶應義塾大学
東京大学
京都大学
高輝度光科学研究センター

概要

慶應義塾大学理工学部千葉文野助教、東京大学大学院理学系研究科船守展正准教授、京都大学大学院工学研究科竹中幹人准教授、高輝度光科学研究センター大石泰生主幹研究員らは、共同研究により、溶融高分子の新しい構造変化を発見しました。ペットボトルからボーイング787の機体に至るまで、高分子材料は日常生活に欠かせない材料の一つです。温度を上げて融かした高分子の溶融体は、これまでは「一種類の液体」と考えられてきました。本共同研究では、isotactic poly(4-methyl-1-pentene)という高分子について、その融けた状態に圧力を加えると、１ナノメートル程度の大きさの構造（原子の配置）に劇的な変化が起こることが見出されました。この発見は、高分子の溶融体の構造に、圧力によって、疎な構造と密な構造の二種類のとり方がある、すなわち、構造の異なる「二種類の液体」が存在することを意味します。この構造変化を利用すれば、同一の高分子の粘性や屈折率などの性質を大きく変化させることができる可能性があり、高分子や液体・ガラスの基礎研究として興味深いと同時に、高圧力を用いた材料開発への新しい発展も期待されます。

詳細について慶應義塾大学のホームページをご覧ください。