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マイクロビアルセルロースゲル(ペクリル)における高含水率のからくり; 中性子超小角散乱観察による階層構造からのアプローチ

Mechanism of water absorption in microbial cellulose; Hierarchical amorphous structure and capillarity

小泉 智; 富田 陽子*; Zhao, Y.; 岩瀬 裕希*; 山口 大輔; 近藤 哲男*; 橋本 竹治; 増井 友美

Koizumi, Satoshi; Tomita, Yoko*; Zhao, Y.; Iwase, Hiroki*; Yamaguchi, Daisuke; Kondo, Tetsuo*; Hashimoto, Takeji; Masui, Tomomi

酢酸菌が生成するマイクロビアルセルロース(MC)は培地中でペクリルと呼ばれるゲルフィルムとして存在する。このフィルムは水で膨潤し含水率が99%に達する驚異の超分子系である。このカラクリを明らかにするために、中性子超小角散乱観察により、ナノメートルからマイクロメートルの空間スケールでMCの階層構造を解析し、非結晶内部にさまざまな次元のマスフラクラルに従って階層的に分布することを確認した。これらの実験結果を元にMCのからくりを菌体構造,生息と関連させて議論する。併せて高含水率の人工高分子ゲルの代表であるポリアクリルアミドゲルと対比しながら、含水のカラクリの違いを論じる。

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