神経酸分子層上での樟脳円盤の自走運動とその相転移への依存性

Self-Propelled Motion of a Camphor Disk on a Nervonic Acid Molecular Layer and Its Dependence on Phase Transition.

• Satoshi Nakata
• Risa Fujita

抄録

両親媒性化合物の特性に対する運動の種類の依存性を調べるために、神経酸分子層を形成した水の上に置かれた樟脳円盤の自走運動を調べた。表面圧力(Π)対面積( )等温線は、ニューロン酸の流体相(F)と流体/凝縮相(F/C)の間の相転移に対応する転移点を示し、運動の種類は、ニューロン酸分子層を形成した水の上に置かれた樟脳円盤の運動の種類に依存することがわかった。この運動の種類は、神経根酸分子層の表面圧力だけでなく、相がF相かF/C相かによっても決定された。水の温度を相転移温度(〜23℃)を介して変化させると、分子層中の神経酸分子1分子あたりの面積が40Åとなり、それぞれ上では無運動、下では振動運動が可逆的に観察された。これらの結果から、樟脳の運動の特徴は、表面圧力だけでなく、神経酸分子層中の相の性質にも依存していることが示唆された。

We studied the self-propelled motion of a camphor disk placed on water developed with a nervonic acid molecular layer to investigate the dependence of types of motion on the properties of amphiphilic compounds. The surface pressure (Π) versus area () isotherm exhibited a transition point corresponding to a phase transition between the fluid (F) and fluid/condensed (F/C) phases of nervonic acid. The type of motion was determined by not only the surface pressure of the nervonic acid molecular layer but also the phase, either F or F/C. When the temperature of water was varied through the phase transition temperature (∼23 °C), with an area of 40 Å per nervonic acid molecule in the molecular layer, no motion and oscillatory motion were observed reversibly above and below , respectively. Our results suggest that the features of camphor motion depend on not only the surface pressure but also the nature of the phase in the nervonic acid molecular layer.