コロイド粒子の表面間力と自己組織化・構造形成
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DOI[10.24611/micromeritics.2022007]のデータに遷移します
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書誌情報
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- 資料種別
- 記事
- 著者・編者
- 渡邉哲宮原稔
- 出版事項
- 出版年月日等
- 2021-12-15
- 出版年（W3CDTF）
- 2021-12-15
- 並列タイトル等
- Self-organization of colloidal particles driven by surface force : brownian dynamics study
- タイトル（掲載誌）
- 粉砕
- 巻号年月日等（掲載誌）
- (65)
- 掲載巻
- (65)
- ISSN（掲載誌）
- 2432-2075
- ISSN-L（掲載誌）
- 0429-9051
- 本文の言語コード
- jpn
- DOI
- 10.24611/micromeritics.2022007
- 国立国会図書館永続的識別子
- info:ndljp/pid/13005406
- コレクション（共通）
- コレクション（障害者向け資料：レベル1）
- コレクション（個別）
- 国立国会図書館デジタルコレクション > 電子書籍・電子雑誌 > その他
- 収集根拠
- オンライン資料収集制度
- 受理日（W3CDTF）
- 2023-09-28T15:08:08+09:00
- 保存日（W3CDTF）
- 2023-04-20
- 記録形式（IMT）
- application/pdf
- オンライン閲覧公開範囲
- 国立国会図書館内限定公開
- デジタル化資料送信
- 図書館・個人送信対象外
- 遠隔複写可否（NDL）
- 可
- 掲載誌（国立国会図書館永続的識別子）
- info:ndljp/pid/13005401
- 連携機関・データベース
- 国立国会図書館 : 国立国会図書館デジタルコレクション
- 要約等
- <p>Soft colloidal crystals are ordered arrays composed of colloidal particles suspended in a solvent at a certain interparticle distance. Practical applications of soft colloidal crystals require the controlled formation with desired periodicity. However, the physical factors determining the order–disorder transitions of colloidal dispersions have not yet been clarified, and accordingly the prediction of the resultant periodicity has been a challenge. In this article, we introduce the findings through our Brownian dynamics simulations of the order formation of electrostatically stabilized colloidal particles. The important conclusions we drew are as follows: (1) A colloidal crystal is found to form only if a controlling factor, the “average force” acting between particles, exceeds a limiting value that is common to various ionic strengths; (2) A general concept extended from the Alder transition is proposed to give a comprehensive understanding of the characteristics of the “average force”, with which the controlling factor and resultant ordered structure can be predicted <i>a priori</i> for any combination of temperature, ionic strength and particle size, as long as the interaction potential between particles is known; (3) The concept is applicable to both 2D and 3D soft colloidal crystals, which indicates the universality of the order formation.</p><p>ソフトコロイド結晶とは，荷電安定なコロイド粒子がその粒子間に働く斥力によって，ある粒子濃度以上で形成する規則配列構造である。しかし，秩序化の決定因子が不明であるため，所望の規則性を実現する戦略的合成は実現できていない。我々は，ソフトコロイド結晶の形成シミュレーションをブラウン動力学法を用いて行い，秩序構造形成条件について詳細に検討した。その結果，電気二重層を含む粒子の「有効半径」の概念を導入した上で剛体球系を参照することで，秩序化原理の統一的な解釈が可能であること，および，この原理に基づけば，粒子間のフォースカーブ（粒子間力と粒子表面間距離の関係）さえあれば，任意の塩濃度・温度・粒径に対する秩序化境界条件を，シミュレーションなしで先見的に予測できることを見出した。さらに，この概念は2次元の規則配列構造にも適用可能であり，規則構造の形成条件には系の次元を超えた普遍性が存在することを示した。</p>
- DOI
- 10.24611/micromeritics.2022007
- オンライン閲覧公開範囲
- インターネット公開
- 連携機関・データベース
- 科学技術振興機構 : J-STAGE
- 要約等
- <p>ソフトコロイド結晶とは，荷電安定なコロイド粒子がその粒子間に働く斥力によって，ある粒子濃度以上で形成する規則配列構造である。しかし，秩序化の決定因子が不明であるため，所望の規則性を実現する戦略的合成は実現できていない。我々は，ソフトコロイド結晶の形成シミュレーションをブラウン動力学法を用いて行い，秩序構造形成条件について詳細に検討した。その結果，電気二重層を含む粒子の「有効半径」の概念を導入した上で剛体球系を参照することで，秩序化原理の統一的な解釈が可能であること，および，この原理に基づけば，粒子間のフォースカーブ（粒子間力と粒子表面間距離の関係）さえあれば，任意の塩濃度・温度・粒径に対する秩序化境界条件を，シミュレーションなしで先見的に予測できることを見出した。さらに，この概念は2次元の規則配列構造にも適用可能であり，規則構造の形成条件には系の次元を超えた普遍性が存在することを示した。</p>
- DOI
- 10.24611/micromeritics.2022007
- 連携機関・データベース
- 国立情報学研究所 : CiNii Research
- 提供元機関・データベース
- Japan Link Center雑誌記事索引データベースCiNii Articles
- 書誌ID（NDLBibID）
- 13005406
- NII論文ID
- 130008129282