2023/10/20 Our latest research on the thermoreversible gelation with supramolecular cross-linking has appeared here
Gels 2023, 9(10), 820.
We have shown that cooperativity in cross-linking results in a very sharp sol-gel transition. This is the first paper published in the special issue "Recent Advances in Thermoreversible Gelation".
2023/06/01 The oral history interview on the works Sir Sam Edwards and I (Fumihiko Tanaka) did during 1978-1980 on the ground state of spin glasses was transcribed and deposited, along with a short biography, at
the Centre d’Archives en Philosophie, Histoire et Édition des Sciences (CAPHÉS) at ENS-Paris
This is a part of a large project led by Professors Patrick Charbonneau and Francesco Zamponi entitled “The History of Replica Symmetry Breaking in Physics”.
2023/05/06 Our latest research on the gelation time of polymer solutions with reversible cross-links has appeared here
Gels 2023, 9(5), 379; https://doi.org/10.3390/gels9050379
We have solved a model rate equation for stepwise multiple cross-linking reaction. Results are presented in the unified form of gelation-time plot.
2023/05/01 We are pleased to announce that we have launched a Special Issue
“Recent Advances in Thermoreversible Gelation”
in the open access journal “Gels”. The issue focuses on the fascinating gelation transition of polymer solutions, and provides a comprehensive overview of the current state of research on the thermoreversible gelation with original papers and reviews covering from most fundamental aspects to recent diverse applications of the exciting gel-related materials. We sincerely welcome paper submission from you and your laboratory.
2022/09/09 ゾルゲル転移は気液転移や液液相分離に類似の1次相転移でしょうか？ それとも強磁性転移のような2次相転移でしょうか？ それとも不連続性を伴わない単なるパーコレーションでしょうか？ ゾルゲル転移の熱力学的性質を研究した論文がIJMS(International Journal of Molecular Science)誌に掲載されました。転移は表面張力が存在しない凝縮現象と考えられ，3次相転移になることが簡単なモデルを使って示されています。浸透圧圧縮率は連続ですが，その傾斜は濃度の関数として不連続になります。本研究は熱測定とレオロジー測定によるゲル化点の相違の原因を考察するのに有効であり，精密な転移点測定のための実験的手法の開発に役立つものと予想しています。
Int. J. Mol. Sci. 23(18) (2022) 10325[1-31].
2022/06/17 高分子多成分混合系におけるゲル化と相分離との関係を研究した論文がMacromolecules誌に掲載されました。混合成分数は任意なので，最近の複雑な架橋系の解析に有効であり，とくに３元架橋系の分子応答ゲル・分子認識ゲルなどの相図構築に適する内容になっています。また，ゲル化線とスピノダル線の交差点の軌跡を多次元相図中で追跡することができます。本研究は高分子水溶液の研究に端を発し，1990年代より継続的に発展させてきた会合高分子研究の総まとめ的な位置づけにあり，Flory-Huggins理論以来の高分子溶液論の転換点になるかと予想しています。興味のある方は.pdfを差し上げますのでメールで御連絡下さい。
Macromolecules 55 (2022) 5233-5248.
2021/10/02 混合溶媒中における会合高分子の熱可逆ゲル化現象（ゾル-ゲル転移）に関する理論解析が Langmuir誌のF.M.Winnik教授追悼記念号に掲載されました。とくに２種の良溶媒を混合することにより貧溶媒となるような共貧溶媒中のゲル化に関しては，最もゲル化し易い溶媒組成が存在し，その最適組成が溶媒間の複合体組成と一致することが示されました。高分子水溶液系混合溶媒の完全なゾル-ゲル三角相図およびゲル化温度-溶媒組成相図を構築することができ，多くの最適ゲル化溶媒組成に関する実験データを分子論的に説明することができました。この最適ゲル化点の推定は混合溶媒を用いたゲルの設計において重要な指針になるものと考えられます。長年にわたるWinnik教授の研究協力に感謝し，謹んで御冥福を祈ります。
Langmuir 38 (2022) 5098-5110.
2021/07/12 共通溶媒中における2種類の高分子からなる熱可逆ゲル化現象（２元ゲル）に関する理論解析が Gels誌に掲載されました。架橋はそれぞれの高分子の有する官能基からなる任意の個数で構成された多重可変架橋という最も一般的な場合に適用でき，2成分物理ゲル，化学ゲル，共存架橋などのすべての系に対してゾルゲル転移点や相分離曲線（スピノダル線）が精密に算出でき，完全な相図を構築することができます。その結果，ゲル化点のポリマー濃度が最小値をもつ非単調のゾル-ゲル-ゾル再帰転移が出現することがわかり，多くの実験データを分子論的に説明することができました。この最適ゲル化点の推定はゲルの設計において重要な指針になるものと考えられます。
Gels 7(3) (2021) 89.
2020/02/17 JCP(Journal of Chemical Physics)誌に掲載された星型ポリアクリル酸ポリマーの鉄イオン捕捉架橋によるゲル化現象の論文が
2019 Editors’ Choice article に選ばれました。
2020/01/09 田中研究員は2020年2月13日（木）開催のScience&Technology社主催セミナーで「基礎から良くわかる！高分子溶液における相分離とゲル化のメカニズム」の講義を行うことになりました。高分子溶液の特性，高分子量における極限則とスケーリング則，有機溶媒系のUCST相分離，水溶液系のLCST相分離，架橋とゲル化，ゾル-ゲル転移，相分離とゲル化の干渉，高分子溶液の粘弾性などの解析のための基礎原理の説明に十分時間をかけ，高分子水溶液の相分離とゲル化に関する予測法の開発を目指します。（講師紹介割引がありますのでご相談下さい。）
 S&Tセミナー
2019/08/08 白樺夏季大学（草津セミナーハウス，8.23~8.25）での田中文彦の講義
「水溶性高分子のイオン架橋再帰ゾル-ゲル転移」
のスライドをアップロードしておきます。講演では塩（イオン）添加による高分子水溶液のLCST移動とゲル化誘起について多くの実験データを整理し，高分子へのイオンの吸着，およびイオン錯体形成による高分子の架橋と，相分離・ゲル化との関係を理論的に考察します。
2019/05/09 星型ポリアクリル酸ポリマーの鉄イオン捕捉架橋によるゲル化現象に関する理論解析が JCP (Journal of Chemical Physics)誌に掲載されました。東京大学医学部・工学部との共同研究で，配位結合による架橋構造に依存したゾルゲル転移線が温度・イオン濃度・分岐数・分子量の関数として得られました。その結果，ゲル化点のポリマー濃度がイオン濃度に対して最小値をもつ非単調の（過剰イオン下でゾルにもどる）再帰転移であることがわかり，最近の実験データを分子論的に説明することができました。相分離線の計算も行い相図を完成しました。論文は本号のEditor's Pickに選ばれました。
JCP 150 (2019) 174904 [12 pages].
2019/03/14 田中研究員は2019年5月23日（木）開催のScience&Technology社主催セミナーで「基礎から良くわかる！高分子溶液における相分離とゲル化のメカニズム」の講義を行うことになりました。高分子溶液の特性，高分子量における極限則とスケーリング則，有機溶媒系のUCST相分離，水溶液系のLCST相分離，架橋とゲル化，ゾル-ゲル転移，相分離とゲル化の干渉，高分子溶液の粘弾性などの解析のための基礎原理の説明に十分時間をかけ，高分子水溶液の相分離とゲル化に関する予測法の開発を目指します。（講師紹介割引がありますのでご相談下さい。）
S&Tセミナー
2018/12/20 シリーズ「ゲルの科学」第10講
「ゲル化反応のカスケード理論2---多分散混合系へのカスケード理論の適用」
をリリースしました。本稿では，官能基の種類は単一であるが，官能基数がモノマーにより異なるような単元多分散系の多重架橋反応を中心に説明し，ゲル化点，ゲル分率，平均分子量，分子量分布を導きます。官能基数の分散は物理ゲルでは本質的な問題で，熱活性化による架橋，剪断流下における官能基の活性化など重要な問題では，官能性が温度や剪断速度などの環境条件により変化します。このような系のゾル-ゲル転移と相分離の解析法について詳述してあります。
2018/12/11 立体規則性を制御した感熱性高分子ポリイソプロピルアクリルアミドの水溶液におけるLCST相分離とゲル化の干渉に関する論文がPolymer誌に掲載されました。福岡大学理学部化学科との共同研究で，メソ分率の増加とともにLCSTの低下と濁度プロフィルの変化が観測され，脱水和によるゲル化現象との干渉について分子論的解明が進みました。
Polymer 161 (2018) 92-100.
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Special Issue
“Recent Advances in Thermoreversible Gelation”
in the open access journal “Gels” is now open for paper submission. We, Editors Fumihiko Tanaka and Chi Wang, sincerely welcome your robust contribution.
研究所では多くの実験家の協力のもとに高分子関連のあらゆる理論的な研究を行っています。得られた成果は原著論文による発表を経て包括的著書「高分子原論」に集約されて行きます。
研究所の理念は，論文発表，著書，講演，講義などの活動を通じて高分子の基礎研究を活性化させ，得られた知見を系統的に記録することで社会に貢献することにあります。
「高分子の架橋とゲル化」
Part.1 「架橋の導入と生成」
Part.2 「架橋構造とゾル-ゲル相図の導出」
Part.3 「架橋の運動とゲルのレオロジー」
田中文彦著「高分子系のソフトマター物理学」（培風館 新物理学シリーズ42 2013）
高分子系の相転移を中心としたソフトマター物理学。単一鎖，溶液，ゲル，ゴムの相転移を理解するための基礎概念とモデルを解説。
F.Tanaka, Polymer Physics --- Applications to Molecular Association and Thermoreversible Gelation (Cambridge University Press 2011)
高分子の会合と熱可逆ゲルに関する熱力学理論とレオロジー理論。長年にわたる著者の仕事を体系的にまとめ，高分子科学の発展の流れの中に位置づけた総説。
田中文彦著「ソフトマターのための熱力学」（裳華房 2009）
ソフトマターを研究・勉学するための熱力学の基礎。
田中文彦著「高分子の物理学」（裳華房 1994）
溶液論，ネットワーク論を中心とした高分子物理の入門書。
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