球体形成ブロックコポリマー溶解におけるフランク・カスパーのシグマ相の発見
Sangwoo Lee1, Michael J Bluemle, Frank S Bates
1Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA.
まとめ
ブロックコポリマーが自己組み立てられ,新しいシグマ相,準結晶に近似した結晶となる. この構造は,マクロ分子パッキングの挫折により形成され,ブロックコポリマー溶液の球体パッキング幾何学に影響を与えます.
科学分野:
- ポリマーサイエンスの科学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- クリスタログラフィーです.
背景:
- 球を形成するブロックコポリマーは,体中心の立方体結晶に自己組み立てます.
- シグマ (σ) 段階は,金属合金から知られている複雑な結晶構造である.
研究 の 目的:
- ボディセンター立方相を超えたブロックコポリマーの自己組み立てを調査する.
- ブロックコポリマー溶融における新しい均衡相を特徴付けるために.
主な方法:
- 小角X線散射 (SAXS) 実験について.
- 送電電子顕微鏡 (TEM) の二重ブロックおよび四重ブロックコポリマー溶液.
主要な成果:
- 30個のマイクロフェーズで分離された球体を含む大きな四角形ユニット細胞を持つ均衡シグマ (σ) 段階を特定しました.
- 体中心の立方相から σ相の核形成と成長が観察された.
- σ相は,十二角四角形の準結晶に近似した結晶として作用する.
結論:
- マクロ分子パッキングの挫折は,ブロックコポリマーにおける σ相の形成を媒介する.
- この挫折感は,球を詰める幾何学を制御するエントロピック貢献である.
- この発見は,複雑なポリマーアーキテクチャにおける自己組み立ての理解を広げています.
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