高分子科学

溶液系において、溶質が高分子のときには、同じ体積分率で比較したときに、低分子よりもエントロピーが小さくなります。これは、化学結合によりセグメントが広く分散できないためです。この記事では、高分子溶液の熱力学を最も簡単に考えるフローリー-ハギンズ理論について、わかりやすく解説しています。

ゴムは一気に引っ張ると温度が上昇し、一気に縮めると温度が低下します。この記事では、この現象の熱力学的な解釈と簡単な実験方法、そして熱膨張の効果により例外となる条件について、まとめてみました！

ゴムの試料の中では、個々の網目鎖が自由度を持ち、エネルギーも等分配されます。また、ゴムは伸長により体積がほとんど変化しないという性質を持っているため、三次元的に考えると、単純に張力が変位に比例するというわけではありません。この記事では、ゴムの張力を分子論的、また現象論的に扱う方法について考えていきます。

ゴムは、化学結合により架橋された三次元的な高分子網目構造を有しています。熱力学基本式に伸長によって与えられた仕事の項を付け加えることで、熱力学的にゴム弾性を扱うことができます。この記事では、ゴム弾性と熱力学量の基本的な関係と分子論的起源について、わかりやすく解説しました。

高分子は組成比や分子の形状、可塑剤などで物性をコントロールでき、また生物学、薬学とも大きな関係があるため、ますます注目されてきている分野です。ひとくちに高分子科学といっても、大きく分けて高分子有機化学と高分子物理化学があり、その理解には、広範囲の化学の知識を要します。この記事では、高分子科学を勉強するために役に立つ本を大学で探してきたので、その紹介をします！

希薄溶液中で、高分子がどのような形をとるのか。一般的に、ガウス鎖モデルでは不十分で、そこには高分子自身が持つ大きさが関わっています。この記事では、高分子が持つ体積と、ガウス鎖モデルの意味について考えてみましょう！

高分子のモノマーの位置がもしランダムに決まる場合、コインを投げる操作だけでも高分子を再現できることになります。この記事ではその実際の方法と、より一般的にランダム性を持つ高分子の扱い方について丁寧に解説しています。ぜひご覧ください！

高分子の自由連結鎖モデルは計算がとても簡単ですが、安定な結合角、内部回転角を考慮しないため、実在の高分子を表現できないことが多々あります。この記事ではより現実に近いモデルとして提案された自由回転鎖と束縛回転鎖という2つの高分子モデルについて解説しています。ぜひご覧ください！

高分子はその長さゆえに溶液中で折り畳まって球のようになることがあります。どれくらいの大きさに広がっているのかということは濃度と溶液特性を結びつける重要な情報になります。この記事では高分子の分子の広がりをどのように評価するのかということを丁寧に解説しています。ぜひ読んでみてください！