Letter 物性：硬い球から軟らかい球および双極球へ調節可能な相互作用をもつコロイドモデル系 2003年1月30日 Nature 421, 6922 doi: 10.1038/nature01328 マイクロメートルサイズの球からなる単分散コロイド懸濁液は、ガラス転移や結晶核生成といった物性物理学におけるさまざまな現象を実空間で研究するためのモデル系としてますます重要な役割を果たすようになっている。しかし今日まで、結晶融解について定量的な実空間研究が行われたことはなく、また、長距離の反発ポテンシャルをもつ系が研究されたこともない。今回我々は、電荷的にも立体的にも安定化されたコロイド縣濁液を示す。これは、臭化シクロヘプチル（またはシクロヘキシル）とデカリンの混合物にメタクリル酸メチルの球を縣濁させたもので、粒子間相互作用ポテンシャルの反発範囲と異方性の両方を制御できる。この2つの独立な調節パラメーターの組み合わせは、多様な相挙動をもたらす。そのうち数個の異常なコロイド結晶（液晶）相を共焦点顕微鏡により実空間で研究した。このコロイド縣濁液では、溶媒の塩濃度を変えることにより相互作用のソフトさを調節する。相互作用ポテンシャルに対する異方性（双極性）の寄与は、小さな摂動から相挙動を完全に決定する点までにわたる外部電場で独立に制御できる。我々はまた、融解転移の実空間研究を可能とする擬似熱力学温度スイッチとして電場が使えることを示す。このコロイドモデル系の研究は、例えば、電気および磁気レオロジー流体の理解に役立つと期待される。 Full Text PDF 目次へ戻る
