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Advance

YAMANAKA Junpei

    Graduate School of Pharmaceutical Sciences Department of Physical Chemistry of Colloid and Polymer　Professor
Contact： yamanakaphar.nagoya-cu.ac.jp
Last Updated :2024/09/07

Researcher Information

URL

J-Global ID

Research Interests

  • 診断薬   センサー   コロイド結晶   コロイド   微粒子   

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Composite materials and interfaces

Academic & Professional Experience

  • 1989-1994 Faculty1994-1998 Japan

Education

  •        - 1984  Kanazawa University  Faculty of Science  物理学科

Association Memberships

  • 日本地球惑星科学連合   生命の起源および進化学会   結晶成長学会   日本物理学会   日本薬学会   高分子学会   日本化学会   

Published Papers

Books etc

Conference Activities & Talks

  • 反対符号に荷電したコロイド粒子の会合体形成  [Not invited]
    山中淳平; 石神瑛圭; 三木裕之; 駒沢穂乃佳; 藤田みのり; 豊玉彰子
    第49回結晶成長国内会議  2020/11
  • 反対符号に荷電したコロイド粒子の会合体形成  [Not invited]
    山中淳平; 駒沢穂乃佳; 藤田みのり; 三木裕之; 南まどか; 石神瑛圭; 豊玉彰子; 奥薗透
    第71回コロイドおよび界面化学討論会  2020/09
  • Self-Assembly of Charged Colloidal Particles.  [Invited]
    J. Yamanaka
    e-Conference on Soft Matter （eCoSoM-2020）  2020/07
  • Interface dynamics of collidal systems  [Invited]
    Junpei Yamanaka
    表面・界面ダイナミクスの数理18  2019/10
  • コロイド系の安定性と構造形成  [Invited]
    山中 淳平
    富士フィルム株式会社解析技術センター講演会  2019/10
  • ３D荷電コロイドの基板への吸着による２Ｄコロイドの作製  [Invited]
    山中 淳平
    東北大学共同研究セミナー  2019/07
  • コロイド微粒子の高分子ゲル表面およびガラス表面への吸着  [Invited]
    山中 淳平
    分離技術会  2019/05
  • Self-assembly of colloidal particles  [Invited]
    Junpei Yamanaka
    International Symposium & School on Crystal Growth Fundamentals(ISSCGF2018)  2018/11
  • コロイド系の凝集・会合体形成  [Invited]
    山中 淳平
    結晶成長国内会議シンポジウム  2018/10
  • 金コロイド粒子の規則配列構造を用いたプラズモン材料
    山中 淳平
    JST新技術説明会  2018/10
  • 「有機薄膜」「高分子ゲルによるコロイド粒子の固定化と物理吸着」  [Invited]
    山中 淳平
    平成30年度先端膜工学研究推進機構秋季講習会・膜工学サロン  2018/09
  • 大型・高品質コロイド結晶を用いたチューナブル光学材料  [Not invited]
    山中 淳平
    名古屋工業大学-名古屋市立大学合同テクノフェア２００８  2008/11
  • 荷電コロイドの結晶化  [Not invited]
    山中 淳平
    日本物理学会2008年秋季年会シンポジウム「ソフト・コンデンスド・マターの結晶成長」  2008/09
  • 荷電コロイド系の結晶成長  [Invited]
    山中 淳平
    日本結晶成長学会 第33回結晶成長討論会  2008/09
  • 荷電コロイド粒子系における制御された結晶化  [Invited]
    山中 淳平
    名古屋工業大学JAXA拠点講演会  2008/03
  • 熱成長による大型・高品質コロイド結晶の作成法  [Not invited]
    山中 淳平
    中部公立3大学新技術説明会  2007/11
  • 荷電コロイドの電荷誘起結晶化と一方向結晶成長  [Invited]
    山中 淳平
    東京大学大学院工学系研究科セミナー  2007/08
  • コロイド結晶の電荷誘起結晶化と一方向成長  [Invited]
    山中 淳平
    バイオ・ナノ分子自己組織化ワークショップ  2007/02
  • 非最密充填結晶の一方向成長  [Invited]
    山中 淳平
    日本結晶成長学会 第36回結晶成長国内会議  2006/11
  • 荷電コロイドの電荷誘起結晶化と一方向成長  [Invited]
    山中 淳平
    大阪大学大学院生命機能研究科セミナー  2006/09
  • 荷電コロイドの電荷誘起結晶化と一方向成長  [Not invited]
    山中 淳平
    日本物理学会2006年秋季年会シンポジウム「コロイド粒子間相互作用の制御と構造形成」  2006/09
  • 荷電コロイド単結晶の構築と光学素子への応用  [Invited]
    山中 淳平
    第24回物性物理化学研究会  2006/06
  • Fabrication of Colloidal Crystal  [Invited]
    yamanaka junpei
    1st National Institute of Materials Science International Conference  2003/03
  • 荷電コロイド分散系の結晶化  [Invited]
    山中 淳平
    宇宙開発事業団 第2回無接触プロセス研究会  2002/10
  • イオン性コロイド系の結晶化条件と光学的性質  [Invited]
    山中 淳平
    フォトニック結晶研究会  2001/12
  • イオン性コロイドの解離挙動と結晶化  [Invited]
    山中 淳平
    日本化学会 第6回関西コロイド・界面実践講座  2001/11
  • 荷電コロイド粒子分散系の固-液相転移  [Invited]
    山中 淳平
    京都産業大学物理学談話会  2001/02

MISC

Industrial Property Rights

  • 特願2020-187067:水性分散粒子の疎水性の定量化方法  2020年/11/10
    小野麻実, 山内豊明, 山中淳平, 豊玉彰子, 赤井志帆  旭化成株式会社，公立大学法人名古屋市立大学
  • 特願2019-188961:ダイヤモンド格子構造を有するコロイド結晶及びその製造方法  2019年/10/15
    山中 淳平, 豊玉 彰子, 奥薗 透, 藤田 みのり, 青山 柚里奈  公立大学法人名古屋市立大学
  • 特願2018-159185:MIM型SPR測定用基板及びその製造方法  2018年/08/28
    山中 淳平, 平嶋 尚英, 豊玉 彰子, 奥薗 透, 青山 柚里奈, 内田 文生, 瀧口 義治  公立大学法人名古屋市立大学
  • 特願2018-134965:SERS測定用材料及びその製造方法  2018年/07/18
    豊玉 彰子, 山中 淳平, 奥薗 透  公立大学法人名古屋市立大学
  • 特願2018-26682:加飾性水系組成物及びその製造方法  2018年/02/19
    山中 淳平, 豊玉 彰子, 奥薗 透, 山本 瑠璃, 福嶋 文徳  名古屋市立大学, 株式会社ダイセル
  • 特願2017-135144:反射光の偏光状態を制御可能な構造体の製造および製法  2017年/07/11
    亀井 理祥, 服部 幸年, 山中 淳平, 豊玉 彰子, 岸田 孝一  林テレンプ株式会社、公立大学法人名古屋市立大学
  • 特願2017-046360:非水系コロイド溶液の塗工方法  2017年/03/10
    山中 淳平, 豊玉 彰子, 西川 卓  トヨタ自動車株式会社、株式会社豊田中央研究所、公立大学法人名古屋市
  • 特願2014-252527:コロイド共晶、コロイド共晶固化体、及びそれらの製造方法  2014年/12/12
    豊玉 彰子, 山中 淳平, 奥薗 透, 宇田 聡, 野澤 純  公立大学法人名古屋市立大学
  • 特願2011-050064:コロイド結晶の製造方法及びコロイド結晶  2011年/03/08
    山中 淳平, 豊玉 彰子, 山本 政彰, 恩田 佐智子, 奥薗 透, 内田 文生  公立大学法人名古屋市立大学, 富士化学株式会社
  • 特願200980117929X:コロイド結晶の製造方法及びコロイド結晶  2009年/04/30
    山中淳平, 篠原真里子, 豊玉彰子, 吉沢幸樹, 恩田佐智子, 米勢政勝, 内田文生  公立大学法人名古屋市立大学, 富士化学株式会社
  • 特願2008-140089:コロイド結晶の製造方法およびコロイド結晶  2008年/05/28
    山中淳平, 篠原真里子, 豊玉彰子, 吉沢幸樹, 恩田佐智子, 米勢政勝, 内田文生  公立大学法人名古屋市立大学, 富士化学株式会社
  • 特願2008-50143:複合部材  2008年/02/29
    山中淳平, 豊玉彰子, 内田文生, 川中智司, 中野勇二, 名方亮介, 西垣雄一, 河澄善之  公立大学法人名古屋市立大学, 富士化学株式会社, 京セラ株式会社
  • 特願2008-93654:コロイド結晶の製造方法およびコロイド結晶  2006年/09/04
    山中淳平, 豊玉彰子, 米勢政勝, 内田文生  名古屋市立大学, 富士化学株式会社
  • 特願2006-182833:ゲル固定化コロイド結晶  2004年/12/27
    山中淳平, 村井雅子, 山田浩司, 尾崎宙志, 内田文生, 澤田勉, 豊玉彰子, 伊藤研策, 瀧口義浩, 平博仁  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 独立行政法人物質・材料研究機構, 富士化学株式会社, 浜松ホトニクス株式会社
  • 特願2006-124521:コロイド結晶ゲル, コロイド結晶ゲルを製造する方法, および, 素子  2004年/10/29
    澤田勉, 豊玉彰子, 金井俊光, 山中淳平, 伊藤研策  独立行政法人物質・材料研究機構
  • 特願2006-52953:コロイド結晶化臨界濃度を決定する方法  2004年/08/09
    澤田 勉, 金井利光, 豊玉彰子, 山中淳平, 伊藤研策  独立行政法人物質・材料研究機構
  • 特願WO 2004067580:Gelated colloidal crystal precursors and gelated colloidal crystal, and method and apparatus for preparing gelated colloidal crystal  2004年
    T.Sawada, A.Toyotama, T.Kanai, J.Yamanaka, Kensaku Ito, Y.Takiguchi  National Institute of Materials Science, and Hamamatsu Photonics Co., Ltd.
  • 特願2004-250673:ゲル化コロイド結晶前駆体とゲル化コロイド結晶, 及びゲル化コロイド結晶の作製方法と その作製装置  2003年/12/22
    澤田 勉, 金井利光, 豊玉彰子, 山中淳平, 伊藤研策  独立行政法人物質材料研究機構
  • 特願2004-89996:ｃｍサイズのコロイド結晶の製法  2003年/08/07
    山中淳平, 若林奈央, 米勢政勝, 伊藤研策  科学技術振興事業団
  • 特願WO2002027383:Variable wavelength light source  2002年
    Y.Takiguchi, K.Ito, J.Yamanaka  Hamamatsu Photonics Co., Ltd.
  • 特願2002-318354:光波形整形装置  2001年/04/23
    瀧口義浩, 伊藤研策, 山中淳平  浜松ホトニクス株式会社
  • 特願2002-98918:光ファイバ結合装置, 波長可変器, 圧力センサ, 加速度センサ及び光学装置  2000年/09/26
    瀧口義浩, 伊藤研策, 山中淳平  浜松ホトニクス株式会社
  • 特願2002-98917:波長可変光源  2000年/09/26
    瀧口義浩, 伊藤研策, 山中淳平  浜松ホトニクス株式会社
  • 特願2002-98916:光学装置  2000年/09/26
    瀧口義浩, 伊藤研策, 山中淳平  浜松ホトニクス株式会社
  • 特願2002-98846:ホトニック結晶及びその製造方法  2000年/09/26
    瀧口義浩, 伊藤研策, 山中淳平  浜松ホトニクス株式会社
  • 特許3025233:温度変化により可逆的に結晶化するイオン性コロイド系およびそれを利用する コロイド結晶の製造方法  
    山中淳平, 古賀忠典, 吉田博史, 橋本竹治  科学技術振興事業団
  • 温度変化により可逆的に結晶化するイオン性コロイド系およびそれを利用するコロイド結晶の製造方法(共同)(特許3025233):*  

Awards & Honors

  • 2013 田中貴金属 MMS賞
     温度誘起結晶化を用いた３次元プラズモニック金コロイド結晶の創製 
    受賞者: 山中 淳平

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 山中 淳平; 奥薗 透; 豊玉 彰子
     
    サブミクロンからミクロンサイズの構造周期を持つ、ダイヤモンド型の結晶格子は、可視および赤外光を閉じ込める「完全フォトニック結晶」として働くことが知られ、実用化が待望されている。本研究では、最近開発した「2次元の負荷電コロイド結晶」を第1層とし、その上に正・負の荷電コロイド粒子を交互積層する新規手法を用い、数層以上の繰り返し単位を持つ、シート状ダイヤモンド格子を構築する。本研究では粒子間の相互作用と摩擦力を最適化することで、光学特性評価が可能な、一辺がmm以上の断面を持つ格子を作製するための方法論を確立する。 令和３年度は、粒子間静電相互作用と摩擦力の調節による２層目構造の大面積化を検討した。表面修飾が容易なシリカ粒子（市販）を一層目として用いた。また、カチオン性のシランカップリング剤を用い、正電荷を導入したシリカ粒子を２層目粒子に用いた。顕微鏡観察により１、２層目を識別するため、２層目粒子には赤色蛍光色素を導入した。各層の粒子サイズは500nmおよび1μmの２種類とした。 まず、基板の表面電荷数を最適化し、１層目粒子（負に荷電）のコロイド結晶を、mm オーダーの領域に渡って吸着させることに成功した。次に、２層目粒子の吸着位置に対する添加塩濃度依存性を検討し、２層目粒子の規則性（ボンド配向パラメーター）が完全に規則的な場合の９０％に達する積層構造を得た。現状ではおよそ100μm四方に渡って規則的に２層目が吸着した構造が得られている。 このほか、界面活性剤や高分子を添加して粒子表面を修飾し、粒子間の摩擦力を調整する手法を検討しているが、複数の粒子を橋渡しして凝集を生じる場合があり、濃度条件などを改善する必要がある。 また、当初は２年目以降に計画していたが、平面波展開法によるバンド構造の計算を開始した。単層ダイヤモンドのフォトニックバンドの周波数域と粒径、屈折率の関係について、予備的な結果を得た。
  • 発色する化粧品用コロイド材料（「発色する化粧水用コロイド材料」から変更）
    株式会社ダイセル：共同研究費
    Date (from‐to) : 2018/04 -2021/03
  • 表面化学反応を伴った等方的な荷電コロイド粒子の自己電気泳動メカニズムの探求
    Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2018/04 -2021/03 
    Author : 奥薗 透; 豊玉 彰子; 山中 淳平
     
    コロイド粒子の自己泳動現象は、粒子自身が作り出した場によって泳動される現象で、近年盛んに研究されているアクティブ粒子の自己推進メカニズムのひとつとして注目されている。本研究では、荷電コロイド粒子の拡散泳動現象に注目する。拡散泳動の標準的な理論では、強電解質溶液中の荷電コロイド粒子が想定され、溶液中の正イオンと負イオンの拡散係数が異なる場合には、イオン濃度勾配に従って電場が形成され、その電場によって粒子は泳動する。本研究では、弱電解質溶液中の荷電コロイド粒子の泳動を説明する新たなメカニズムを提案した。 弱塩基溶液中のコロイド粒子が、その表面で解離反応を伴いながら運動する場合のダイナミクスを記述するモデルを構築した。粒子表面での解離反応は実験的に支持されているラングミュア型の反応式を用いた。このモデルに基づき、特に一様な弱塩基濃度勾配がある系について解析を行い、表面電荷分布の対称性の破れによって、粒子に働く電気的な力が生じ、それによって濃度勾配の方向に粒子が泳動することを示した。また、粒子の泳動速度は、粒子と溶液の誘電率比およびデバイ遮蔽長に依存し、これらのパラメーターによっては向きが反転する可能性を指摘した。これらの知見は、この系の実際的な応用を考える上で重要である。 上記の系のダイナミクスに関する数値シミュレーションを効率的に行うため、粒子を固定された滑らかなプロファイルをもつ場として表現したシミュレーションモデルを用いた。誘電率比は１とし、様々な塩濃度（遮蔽長）、塩基濃度勾配等のパラメーターに対し、定常状態での泳動速度を計算し、理論値と比較した結果、定性的に一致する結果を得た。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2018/04 -2021/03 
    Author : Toyotama akiko
     
    Colloidal systems have been widely studied as a crystallization model for atomic systems. However, the distinction between a universal phenomenon that can be modeled with colloids and a phenomenon peculiar to colloids that is not found in atomic systems is not always be clear. Here, we studied using a depletion-attracting colloidal system in which attractive force acts between colloidal particles with coexistence of polymer. In the system, the interaction is completely opposite (attractive or repulsive) on the presence or absence of depletant inside and outside the crystal structure. Then, we focused on an influence of the particle size on the crystal shape. The crystal shapes significantly varied depending on the particle size. For the smaller particles, the crystals were more significantly facetted, while larger particles formed less ordered aggregates. The observed change in the crystal phase was explainable in terms of decreases in attraction energy on increasing the particle size.
  • ２次元金コロイド結晶を用いた診断用チップの開発
    公立大学法人名古屋市立大学：令和元年度 特別研究奨励費
    Date (from‐to) : 2019/07 -2020/03 
    Author : 山中 淳平、奥薗 透、豊玉 彰子、平嶋 尚英、松永 民秀、安井 孝周
  • 新規な乳化重合粒子のキャラクタリゼーションに関する研究
    旭化成株式会社：受託研究費補助金
    Date (from‐to) : 2019/04 -2020/03
  • サランラテックスの粒子表面酸量解析
    旭化成株式会社：受託研究費補助金
    Date (from‐to) : 2019/04 -2020/03
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2017/04 -2020/03 
    Author : Yamanaka Junpei
     
    Assemblies of small numbers of colloidal particles (colloidal clusters) have attracted considerable attention as (i) models to study atomic and molecular clusters, and (ii) structural units for higher order structure. Particularly, regular tetrahedral clusters are of interest, because they are units of diamond lattices, which act as perfect photonic crystals. Thus far, we have studied the colloidal clustering via Coulomb attraction between oppositely charged colloidal particles. However, frictional forces acting between the particles prevented formation of regular tetrahedral clusters with a good symmetry. Here, we tuned the frictional force by tuning the magnitude of Coulomb force. The optimum conditions to form the regular clusters were examined. Base on the present results, the space experiment on colloidal clusters will be performed in the International Space Station in 2020.
  • 微小重力を用いた多成分会合コロイド系の相挙動の研究
    一般財団法人 日本宇宙フォーラム：共同研究費
    Date (from‐to) : 2018/06 -2019/03
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2012/04 -2015/03 
    Author : YAMANAKA Junpei; OKUZONO Tohru; TOYOTAMA Akiko
     
    We examined clustering of oppositely charged binary colloidal particles. Optimum conditions were examined for the formations of tetrahedral clusters (particle size ratio, concentration ratio, charge number, etc). We also found that clustering of polystyrene (PS) and silica particles, both of which were negatively charged, could be controlled by additions of cationic surfactant cetylpyridinium chloride (CPC); Because of the absorption of the CPC molecules, the charge number of the PS and silica particles decreased with increasing CPC concentration (Csurf) and inverted to be positive after passing through the isoelectric point (Csurf = Ciep). The hydrophobic PS particles had much lower Ciep than that of hydrophilic silica particles. When Csurf was in the region between their Ciep’s, the PS and silica particles were charged oppositely, resulted in the clustering. Constructions of higher organizations of clusters are in progress.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2012/04 -2015/03 
    Author : OKUZONO Tohru; YAMANAKA Junpei
     
    Two models, particle model and continuum model, are constructed to describe dynamics of charged colloids under a gradient of base concentration. In these models, effects of dissociation reactions on the particle surfaces are taken into account. Numerical simulations show that crystal states and liquid states of particles can coexist and the base concentration gradient can transport the colloidal particles. These results are compared with experimental results.
  • 熱アニーリングによる高品質コロイド結晶材料の作成
    科学研究費補助金
    Date (from‐to) : 2008/04 -2011/03
  • 高品質コロイド単結晶を用いた分光素子および超小型分光光度計の開発
    JST地域イノベーション創出総合支援事業重点地域開発推進プログラム
    Date (from‐to) : 2008 -2010
  • 低環境負荷物質から構成されるフォトニック結晶の創製
    名古屋市立大学：名古屋市立大学特別研究奨励費
    Date (from‐to) : 2007/04 -2008/03
  • 高屈折率・高比重微粒子を用いたフォトニック結晶の作成と高出力パルスレーザー加工装置への応用
    宇宙航空研究開発機構宇宙実験プロジェクト研究
    Date (from‐to) : 2004 -2008
  • 動的光散乱/小角X線散乱法による微粒子サイズおよびサイズ分布測定手法の開発
    受託研究費補助金
    Date (from‐to) : 2001 -2008
  • 温度勾配下での巨大コロイド単結晶の一方向成長
    名古屋市立大学：名古屋市立大学特別研究奨励費
    Date (from‐to) : 2006/04 -2007/03
  • 荷電コロイド結晶を用いた大型・高品質フォトニック材料の開発
    JST地域イノベーション創出総合支援事業重点地域開発推進プログラム
    Date (from‐to) : 2007
  • コロイド結晶固定化マイクロゲルの構築と局所的なpH・塩濃度プローブへの応用
    名古屋市立大学：名古屋市立大学特別研究奨励費
    Date (from‐to) : 2004/04 -2005/03
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : 米勢 政勝; 山中 淳平; 宮田 勇
     
    昨年度、結晶コロイド固定化ゲルの調製法を確立できたので、本年度は化学センサー構築の基礎を確立することを目的とした。研究の概要は次のとおりである。コロイド粒子としてシリカ粒子(直径:200nm)、ゲル素材としてアクリルアミドを用い、光重合により結晶コロイド固定化ゲルを得、加水分解により結晶コロイド固定化ゲルを得た。 (1)pHおよび塩強度変化による回折波長の変化 結晶コロイド固定化ゲルは塩強度が増加するに従い収縮し、その回折波長は可視光領域で減少し、赤から青色に変化した。また、塩濃度一定下で、pHを2からアルカリ側へ変化すると、結晶コロイド固定化ゲルは電離定数に従い膨潤し、その回折波長は青色から赤色へ変化した。これらの結果から、可視化センサーとしての可能性が示された。 (2)ゲル膜の厚さによる応答時間 厚さ0.1〜1mmの結晶コロイド固定化ゲルのpH変化の応答時間は、田中の膨潤速度式に従い、0.1mmではほぼ2分で平衡に達することが分かった。今後さらに短時間で平衡に達する方法を検討する必要がある。 これらの研究成果により、結晶コロイド固定化ゲルの可視化センサーへの応用の可能性が明らかになった。
  • ゲル固定化手法を用いたコロイド粒子少数多体系の相挙動の研究
    山田科学振興財団研究助成
    Date (from‐to) : 2004
  • 透明コロイド結晶を用いた結晶構造ダイナミクスの研究
    名古屋市立大学特別研究奨励費
    Date (from‐to) : 2002/04 -2003/03
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2002 -2003 
    Author : 陣内 浩司; 山中 淳平
     
    研究実績は以下の通り 高分子二成分混合系にシリカ球を少量混合し、相分離過程においてこれらのシリカ球の空間配置がどのように変化するかについて共焦点レーザ顕微鏡を用いて三次元観察・構造解析を行う。実生活で既に使われている商分子材料(例えばタイヤなど)は、ゴム成分だけでなく、ガラスファイバーやカーボンブラックなどの"フィラー"を含んだ系であることが多く、従って、本研究で対象としている実験系はこれらのモデル系と考えることができる。つまり、シリカ球を"フィラー"と考え、(高分子)工業材料で重要な相分離構造とフィラーの関係を調べるわけである。 前年度は共焦点レーザスキャン顕微鏡(LSCM)を用いて、相分離過程途中の相分離構造とシリカ球の相対的な位置関係を調べるための基礎を完成させた。本年度は、シリカ球が高分子混合系の相分離過程において、どのように相分離構造に取り込まれてゆくかについて実験を行った。その結果、シリカ球は相分離の早い段階から片方の成分の作る相に取り込まれてゆくこと、また、シリカ球の存在が相分離過程と形成される相分離構造の形態の両方に影響を与えることが分かった。この結果は、現在、論文として投稿準備中である。 また、以上の結果に加えて、シリカを含まない二成分高分子混合系において、形成される共連続構造の形態学的な側面(例えば、ネットワークの連結数やオイラー数など)についてLSCMで得られる三次元データから計測を行う方法、および、これらの物理量の時間変化とスケーリング則の検証なども行い、相分離過程においてこれらの形態学的なパラメーターもスケーリング則を指示することを見いだした。
  • PH勾配とゲル固定化結晶鋳型を用いたcmオーダー3次元コロイド単結晶の構築
    Date (from‐to) : 2002 -2003
  • 3次元フォトニッククリスタルを用いたパルス遅延・圧縮素子の開発
    宇宙環境利用推進センター先導的応用化研究
    Date (from‐to) : 2001 -2003
  • ゲル固定化コロイド結晶をテンプレートとして用いる3次元フォトニック単結晶の迅速構築
    ホソカワ財団研究助成
    Date (from‐to) : 2002
  • 3次元フォトニッククリスタルのゲル固定に関する研究
    宇宙環境利用推進センター先導的応用化研究
    Date (from‐to) : 2002
  • イオン性コロイド結晶を用いた外場応答性フォトニック結晶の創製
    名古屋市立大学特別研究奨励費
    Date (from‐to) : 2000/04 -2001/03
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2000 -2001 
    Author : YONESE Masakatsu; MIYATA Isamu; SATO Shizuko; YAMANAKA Jyunpei
     
    The interaction between a polysaccaride and protein and their macrostructure have been studied in solutions or at surface widely. In this paper, on the basis of the former study on the property of soluble complex between sodium hyaluronate (NaHA) and bovine serum albumin (BSA), two dimensional adsorption and nano structure of the complex were studied by using microscopy). From the result of QCM, the adsorption of the complex on the PMLG cast film was foung to be Langmuir type. The AFM image of the saturated complex showed that the adsorption was more compact than that of NaHa.
  • モデル超微粒子としてのイオン性コロイド系クラスター
    Date (from‐to) : 1999 -2001
  • 電荷誘起相分離を用いた荷電コロイド粒子の精密分級
    関科学技術振興財団研究助成
    Date (from‐to) : 2001
  • 荷電コロイド微粒子を用いた3次元フォトニッククリスタルの作成
    宇宙環境利用推進センター調査研究
    Date (from‐to) : 2000
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 1993 -1993 
    Author : 山中 淳平
     
    本研究者は従来,生命の起源,特に光合成の起源に関する知見を得ることを目的とした調査研究を行って来たが,幸いにも当該研究課題に対し平成5年度文部省科学研究費補助金の援助を受け,実験的研究を開始することが出来た。御助成に対し深謝申し上げる次第である。 本研究は,原始海洋に多量に存在したと思われるFe^<2+>イオン,あるいはFe^<2+>を含む無機化合物の光触媒機能に着目し,モデル原始大気を出発物質とした前生物的な有機化合物の生成過程をシミュレートしようとするものである。その第一段階として,原始大気の主成分であったと予想されるCO_2の光還元によるホルムアルデヒドの生成反応を取り上げた。これまでに種々の実験設備を整えるとともに実験手法を確立し,現在種々の試料を用いて光照射実験を行っている。 補助金により,試料溶液にCO_2を常時通気させつつ,効果的に光照射を行える実験装置(タングステンランプ,冷却装置,ガス循環装置,ガラス製反応セルおよび攪拌機より構成)一式を作成した。また,ポテンシャルスイ-パ-を購入し,既存の設備と併せてサイクリックボルタンメトリー装置を組立て,光反応に伴うFeイオンの酸化数変化を検出する為の基礎的な知見を蓄積した。さらに,本試料におけるホルムアルデヒドの定量法として,フェニルヒドラジン法が適用できることを確認した。また,試料の一つとして,粘土あるいは火山灰にFe^<2+>が吸着した状況をシミュレートするために,シリカコロイド表面の吸着能に関する予備的な実験も行っている。以上の成果に基づき,現在種々の試料を用いて光照射実験を行っている段階である。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 1990 -1991 
    Author : ISE Norio; RINGSDORF Helmut; ITO Kensaku; MATSUOKA Hideki; KITANO Hiromi; SOOD A. K.; SCHWAHN D.; SOGAMI Ikuo
     
    We have demonstrated that there exist an inhomogeneity in macroscopically homogeneous solutions or dispersions. Localized ordered structures were concluded or photographed in ionic polymer solutions and latex dispersions. By using ultra-small-angle neutron scattering, a steep upturn was observed for polystyrenesulfonate solutions, from which the size of the localized cluster was estimated i as a function of polymer concentration. The size thus obtained was successfully compared with the information obtained by using dynamic light scattering measurements. Further study was carried out at various salt concentrations. An ultrasmall-angle X-ray scattering apparatus was constructed in Kyoto and was examined by standards samples such as latex particles. The apparatus was applied for studies of the structure of polymer blends, metal alloys and colloidal dispersions. Joint research was carried out by inviting Professor A. K. Sood, Indian Institute of Science. Light scattering (Clarkson University), calorimetric measurements (Mainz University), synthesis of special lipid (University of Toronto) were performed by sending project researchers. Furthermore joint research was done at Oxford University on the theoretical aspect of interparticle interactions.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 1988 -1990 
    Author : 伊勢 典夫; 山中 淳平; 伊藤 研策; 松岡 秀樹; 北野 博巳; 曽我見 郁夫
     
    (1)超小角X線散乱(USAX)装置を完成し、ラテックス系を標準試料としてその較正を行った。また種々のコロイド粒子、高分子混合系フィルム、金属合金において、従来測定できなかった巨大な密度ゆらぎの大きさを決定した。(2)超小角中性子散乱測定をポリスチレンスルホン酸ナトリウム-D_20について行い、低角領域に明白なupturn現象を認めた。これより一つのクラスターの大きさを世界で初めて決定した。(3)コロイド結晶成長の動力学を金属顕微鏡と画像処理を用いて追跡し、オストワルドの熟成則の成立を確認した。(4)イオン性高分子系の粘度測定の結果、明瞭なshrae-thinning効果を認め、また糸状高分子についてMark-Houwink-Sakurada式の指数が1.2となることを見出した。これは糸状高分子が棒状に延伸していないことを示す。(5)共焦点レーザースキャン顕微鏡により、ラテックス分散系に巨大かつ安定なvoid構造の存在を確認した。(6)動的光散乱により複数の運動モードの存在を確認し、最も遅い運動が局所的規則構造の動きによるものと解釈した。(6)一次元平板モデルについてポアツソン-ボルツマン式を近似なしに解き、Helmholtzの自由エネルギーを求め、静電的な引力の存在を証明した。

Teaching Experience

  • Special Lecture on Colloid and Polymer PhysicsSpecial Lecture on Colloid and Polymer Physics Nagoya City University
  • Colloid/Polymer ScienceColloid/Polymer Science Nagoya City University
  • Pharmaceutical Physical Chemistry ⅢPharmaceutical Physical Chemistry Ⅲ Nagoya City University
  • Pharmaceutical Physical Chemistry IPharmaceutical Physical Chemistry I Nagoya City University

Committee Membership

  • 2014/04 -2016/03   "Recent Advances In Nano Science And Technology"(July.2015 at Sathyabama University India).   Advisory Board Member

Media Coverage

  • 世界初, 宇宙で人工結晶
    Date : 2006/06
    Program, newspaper magazine: 日経産業新聞・中日新聞ほか（共同通信社配信）
  • 次世代光学部品を宇宙で製造へ
    Date : 2003/07
    Program, newspaper magazine: 中日新聞ほか（共同通信社配信）
  • 開発進む国際宇宙ステーション 宇宙に広がるビジネスの夢と可能性
    Program, newspaper magazine: 平成１５年 Nikkei Net特集
    http://nikkei.hi-ho.ne.jp/jamss/2nd/material.html

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