東北大学
学際科学フロンティア研究所

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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

6月23日『Macromolecules』誌に論文掲載、および6月24日プレスリリース

2021.06.25

プラスチックやゴムとして知られる高分子材料は、耐熱性・成形加工性・柔軟性などの優れた物性を生かして、食品容器・飲料ボトル・フィルム・繊維などに幅広く用いられています。高分子材料中の「結晶の配向」は材料の諸物性に大きな影響を与えますが、可視化する上では従来法の分解能が不十分であること、また、高分子結晶が電子線照射で損傷を受けやすい(電子線ダメージ)ことから、今まで可視化できませんでした。
 
東北大学 多元物質科学研究所の陣内浩司教授、学際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、電子顕微鏡に高感度の検出器を導入することで高分子結晶に対する電子線ダメージを低減し、さらに、顕微鏡の光学系・測定方法を工夫することで、高分子材料中の結晶の配向をナノスケールで詳細に可視化することに成功しました。
 
この研究成果によって、高分子材料の諸物性(特に力学特性)と結晶構造との相関を調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、環境適合型の高分子材料の開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、6月24日に本学よりプレスリリースされました。
 
論文情報:
Shusuke Kanomi, Hironori Marubayashi, Tomohiro Miyata, Kenji Tsuda and
Hiroshi Jinnai, "Nanodiffraction Imaging of Polymer Crystals", Macromolecules (American Chemical Society).
DOI: 10.1021/acs.macromol.1c00683
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.1c00683
 
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