東方考察談義：フェムトファイバーは何色？
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haruna_nowaki
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Die
@die3035
フェムトファイバーって何色だ。カーボン系なら黒、ポリエチレン系なら透明～白色、ヘテロ環含有芳香族系なら黄金～黄色、縄として考えるなら茶色か。うーむ、できれば黒がいいんだが…
2011-01-28 01:51:29
Die
@die3035
目に見えない、って謳ってるぐらいだから分散させても見た目は変わらんのだろうが、それで溶媒の性質なんかが変わったり、モノによっては高分子ゲルにとかになるとかだと面白そう
2011-01-28 02:11:06
Die
@die3035
フェムトファイバーを完全な長繊維としてとらえるのもアリだが、個人的には非常に細長い繊維状フィラーを想定して、そのフィラーを無数に分散させる使い方のほうが萌える。儚月抄での注連縄の想定が、セルロースをマトリックスとしてフェムトファイバーを分散させた繊維材料、としているのもそれ故
2011-01-28 02:15:47
野分 はるな
@haruna_nowaki
ポリインは短ければ黄色、共鳴する主鎖が長くなるほど赤みを増し、やがては可視光帯全てを吸収するために黒くなります。そして最終的にはポリアセチレンのごとく導電性を帯びて金属光沢になる。RT @die3035: そもそもポリイン・クムレンって何色なんだ。イメージ的には黒だが…
2011-01-28 07:26:06
野分 はるな
@haruna_nowaki
@die3035 クムレンについては知見が無いので断定できませんが、隣り合う二重結合同士はπ軌道が直行しており、基本的に共鳴状態にありません。従って長波長帯の吸収増大は望めず、白色～黄色あたりにとどまっているようです。適当に見つけた資料＞http://bit.ly/h0liII
2011-01-28 07:32:59
Die
@die3035
@haruna_nowaki なるほど。ただ、一次元のπ電子共役系高分子は長くなるほどπ電子が分子の中心に集まり、π電子が局在化した部分と非局在化した部分に分かれる、という予測もあるので、ポリインが非常に長く出来た場合はどうなるのかなとは思いますね（多分黒になるとは思いますが）
2011-01-28 08:44:18
Die
@die3035
やっぱり、一度しっかりと自分の手でポリイン・クムレンの計算やらんとなぁ。手に入る資料のが、いささか古くて計算精度もあまりよろしくないのが困る
2011-01-28 08:58:34
つきのみち
@taki_tkz
@haruna_nowaki 主鎖が長くなるとHOMOとLUMOがだんだん接近して透過する光のエネルギー幅が狭くなり、最終的に接触して金属的な導電性を帯びるという感じですか ＞ポリインの色
2011-01-28 09:51:08
野分 はるな
@haruna_nowaki
@taki_tkz @die3035 電子の存在確立に当然偏りがありますし、HOMO・LUMOだけでなくその上下の軌道でもそれぞれ異なってきます。光吸収による電子遷移はHOMO→LUMOに限らないというか、存在確立分布が似ている軌道同士で起こる。HOMO-1→LUMO+2とか。
2011-01-28 14:10:18
野分 はるな
@haruna_nowaki
@taki_tkz @die3035 共役系の拡張で電子軌道遷移に必要な励起エネルギーが小さくなり続ければ最終的には金属的なバンド状態になる＝金属光沢の発生(金属光沢自体が自由電子によるもの)と認識しているが、共役系がどこまで伸びればそうなるかへの言及は見た覚えがない。
2011-01-28 14:16:28
野分 はるな
@haruna_nowaki
@die3035 HOMO近辺±5位の電子分布を計算し、遷移確率の高そうな軌道間のエネルギー差から吸収ピークの波長は予測可能。しかし吸収を行う分子団の数や吸収確立という要員でピークの強さは代わってくるため、それだけで全体的な吸収スペクトル＝色がわかるかどうかは・・・。
2011-01-28 14:31:44
つきのみち
@taki_tkz
@haruna_nowaki @die3035 金属ナノ粒子をどんどん小さくしていくとどこで金属光沢が失われるか？という実験の逆バージョンですね。
2011-01-28 15:16:48
Die
@die3035
@haruna_nowaki まあ、どこまでいっても計算ですからねぇ。定性的な評価はともかく、定量的な評価にはあまり向いていませんし。特に、ポリイン関連の計算でよく使われる密度汎関数法では基底関数系の精度を上げても、得られるデータの精度に直結しませんから…
2011-01-28 17:27:56