Letter 化学：ナノ液滴界面での液晶に媒介される自己集合 2012年5月3日 Nature 485, 7396 doi: 10.1038/nature11084 液晶の工学的応用は、表面や界面における分子配向の制御に広く依存してきた。そのような分子配向制御は、トポグラフィー、化学過程、単分子層や界面活性剤の吸着によって行われてきた。基板や界面の役割は、肉眼で見える長さスケールの秩序を与えることと、デバイスに液晶を閉じ込めることであった。今回我々は、その逆のことが当てはまる液晶系、つまり界面活性剤の界面配列に秩序を与えるために液晶が用いられる系をコンピューター計算で調べた結果を報告する。巨視的界面に関する最近の実験では、バルク液晶と界面活性剤との界面結合によって界面で界面活性剤の二次元相分離が起こりうることが示唆されたが、相分離してできた相の構造を測定できる分解能がなかった。そのような結合を促進するために、ナノ液滴の境界について検討を行った。このナノ液滴の界面は、液滴内のメソゲンの局所的垂直配向を促す界面活性剤分子で修飾されている。界面活性剤がないと、界面のメソゲンは界面に対してすべて平行になる。液滴を冷却すると、メソゲンは無秩序（等方）液晶相から秩序（ネマチックまたはスメクチック）液晶相へと転移する。この液晶相転移が起こると、液滴内のメソゲンによって界面で界面活性剤の転移が引き起こされ、界面活性剤濃度に依存する形状を持つ新しい秩序ナノ相が形成される。そのようなナノ相は、ブロック共重合体に見られる相とよく似ており、円形やストライプ状のパターン、ミミズのようなパターンが含まれる。 Full Text PDF 目次へ戻る
