陣内研究室

About关于研究室

高分子の中を、電子顕微鏡で見る。

陣内研究室は、高分子材料の内部にあるナノスケールの構造を、電子顕微鏡で観察する研究をしています。
高分子は軽くて柔らかく、加工しやすい材料として産業で広く使われています。
その性質は内部にできる分子・ナノスケールの微細な構造と結びついていますが、両者の関係はまだ十分に分かっていません。
最新の透過型電子顕微鏡の技術を自分たちで開発し、自己組織化した構造の3次元観察や高分子一本鎖の観察に取り組んでいます。

Research研究课题

高分子材料の内部にある分子・ナノスケールの微細な構造と、材料としての性質や機能がどうつながっているかを調べています。最新の透過型電子顕微鏡の技術を開発し、高機能なソフトマテリアルを開発するための基礎をつくることを目指しています。

※示意图

相分離構造の3次元観察↗

ブロック共重合体は、混ざり合わない2種類の高分子が共有結合でつながった分子で、ナノスケールの規則的な相分離構造をつくります。この複雑な網目構造を電子線トモグラフィーで3次元的に可視化し、境界面の形から高分子鎖の窮屈さを数値にしています。

※示意图

電子線トモグラフィーの開発↗

透過型電子顕微鏡と計算機トモグラフィーを組み合わせ、試料を傾けながら撮った多数の像から立体像を組み立てます。試料を棒状に加工し、ホルダーに工夫を加えることで、傾斜角度の制限から生じていた像のゆがみを解決しました。

※示意图

高分子一本鎖を直接見る↗

高分子鎖1本の形を見分けるには0.1nm程度の分解能が要るため、直接観察できた例はほとんどありませんでした。原子分解能の走査透過型電子顕微鏡で、鎖に含まれる重い元素の位置を輝点としてとらえ、鎖の形や局所の構造を特定する手法を開発しています。

※示意图

高分子結晶のナノ構造マッピング↗

ポリエチレンのような結晶性高分子は、薄い板状の結晶と非晶が入り混じった複雑な構造をつくります。細く絞った電子線を走査して膨大な数の電子回折パターンを集め、結晶の大きさや向きをナノスケールで地図にする手法を開発しています。

Voices学长学姐的评价

根据所属学生的回答整理。评价基于学生个人经历，不代表研究室官方观点。

对于接受采访的学生，无论内容如何，我们可能会赠送谢礼（价值1,000日元的礼品）。