2021年 | プレスリリース?研究成果
高分子材料の結晶配向をナノスケールで可視化 電子顕微鏡をベースとした新規分析法で高分子の研究?開発に寄与
【本学研究者情报】
〇多元物质科学研究所?教授?阵内浩司
〇学际科学フロンティア研究所?教授?津田健治
【発表のポイント】
- 结晶性高分子注1)材料の力学强度と密接に関係するラメラ晶の配向注2)をナノスケールの高分解能で可视化することに成功
- 电子线照射により损伤を受けやすい高分子结晶の高分解能観察に初めて成功
【概要】
プラスチックやゴムとして知られる高分子材料は、耐热性?成形加工性?柔软性などの优れた物性を生かして、食品容器?饮料ボトル?フィルム?繊维などに幅広く用いられています。高分子材料中の「结晶の配向」は材料の诸物性に大きな影响を与えますが、可视化する上では従来法の分解能が不十分であること、また、高分子结晶が电子线照射で损伤を受けやすい（电子线ダメージ）ことから、今まで可视化できませんでした。
东北大学 多元物质科学研究所の阵内浩司教授、学际科学フロンティア研究所の津田健治教授らの研究グループは、电子顕微镜に高感度の検出器を导入することで高分子结晶に対する电子线ダメージを低减し、さらに、顕微镜の光学系?测定方法を工夫することで、高分子材料中の结晶の配向をナノスケールで详细に可视化することに成功しました。
この研究成果によって、高分子材料の诸物性（特に力学特性）と结晶构造との相関を调べることが可能になり、既存の高分子製品の性能向上、さらには、环境适合型の高分子材料の开発に寄与すると期待されます。
本研究成果は、令和3年6月23日（米国東部時間）に、米国化学会（American Chemical Society, ACS）の科学雑誌「Macromolecules」にて公開されました。
図1： 结晶性高分子の階層構造の模式図。(a) 結晶構造、(b) 結晶内部での分子鎖の折り畳みの様子、(c) 積層ラメラ構造、(d) 球晶。
【用语解説】
注1. 结晶性高分子： ポリエチレンやポリプロピレンに代表される結晶性の高い高分子。無機物の結晶と異なり図1cに示したように必ず非晶部分を伴うことから半结晶性高分子と呼ぶ場合もある。内部の結晶の配向?量?サイズなどが力学強度?耐熱性?透明性などの物性と密接に関連している。
注2．配向：?ここでは、高分子材料中でラメラ晶や高分子锁が一定方向に配列すること。
问い合わせ先
（研究に関すること）
东北大学多元物质科学研究所
教授 陣内 浩司（じんない ひろし）
电话：022-217-5329
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東北大学 学際科学フロンティア研究所
教授 津田 健治（つだ けんじ）
电话：022-795-4401
贰-尘补颈濒：办别苍箩颈.迟蝉耻诲补.产6*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）
（报道に関すること）
东北大学多元物质科学研究所 広報情報室
电话：022-217-5198
贰-尘补颈濒：辫谤别蝉蝉.迟补驳别苍*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）
東北大学 学際科学フロンティア研究所 企画部
鈴木 一行（すずき かずゆき）
電話： 022-795-4353
E-mail: suzukik*fris.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）