ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

近年、各種材料の変形・相転移過程を可視化する手法として、４次元超高速電子顕微鏡法（４次元TEM）が注目されている。時間の次元を含む４次元TEM観察を行うことにより、微細構造の時間発展を可視化することが可能となる。しかし、ソフトマテリアルにおいては未だ２次元観察が主流であり、４次元透過型電子顕微鏡法の確立が求められている。

Recently, four-dimensional (4D) ultrafast electron microscopy demonstrates as a powerful method for inorganic, organic, and biological systems. The fourth dimension of time enables space-time visualization of transient and intermediate structure. However, those researches are mostly limited to the combination of 2D images with time evolution. Real-space and real-time 4D-transmission electron microscopy (i.e., 3D object with time evolution) has not been achieved in soft materials.

ソフトマテリアルの物性を最適に制御するためには、その微細構造の変形機構を理解することが不可欠である。ソフトマテリアルの一種であるブロック共重合体(BCP)が形成するナノスケールの３次元周期構造は熱処理により構造相転移を起こすが、その構造変形過程は観察手法の欠如のために解明されていなかった。そこで本研究では、ソフトマテリアルを４次元TEM観察する手法を開発し、BCPを例にとり内部構造の相転移機構を解明することを目的としている。

Exploring the dynamic mechanism of block copolymer (BCP) from thermal annealing is highly important for manipulating and optimizing material properties. However, it is difficult to examine the in-situ 4D morphological evolution of BCP between two order phases under electron microscopy. Herein, my research aims to examine the order-order transition of self-assembled BCP for 4D visualization of phase transitions. This work will provide a first example for the real-time and real-space method to observe phase transition for soft materials.