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ら，TBABE イオンをドープしていないピュアな EBBA(P)（青色の棒グラフ），少量ドープした
EBBA(L)（黄色の棒グラフ），多めにドープした EBBA(H)（赤色の棒グラフ），イオンをドープし
ていない MBBA（緑色の棒グラフ）となっている．これらのサンプルの導電率は，周波数 1 kHz で 配 向 処 理 を し て い な い セ ル を 用 い て 測 定 し た と こ ろ ． そ れ ぞ れ5.67 × 10−9, 2.50 × 10−8, 1.28 × 10−7および0.90 × 10−7 Ω−1m−1であった．
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methylimidazoliumbis(trifluoromethanesulfonyl)imide（ 東 京 化成工業）（Fig. 3.3 に分子構造を示す）を満たし，銅線を 浸すことで摩擦を最小限に抑えた．温度制御に関しては，
下 の ガ ラ ス 板 を 温 度 コ ン ト ロ ー ラ ーTDC-1600（Cell
System）を用いて一定に保った．
交流電場𝐸 = 𝑉/𝑑 = 𝐸0cosሺ2𝜋𝑓𝑡ሻはファンクションジェ
ネレータ WF1974（NF）を用いて発生させた．ただし，𝑉は
電圧，𝐸0は電場振幅，𝑓は周波数である．また，電圧は高電
圧増幅器 T-HVA02（Turtle）を用いて 30 倍に増幅し，サンプルに印加した．GND 側の端子はエ
ポキシで表面を保護した銀ペーストを介して下側のITOガラスに接触している．また，４章にお いて電場振幅と周波数を変化させて相図を作成する際には𝐸0と𝑓は pyvisa[1]を用いてパソコ ンで自動制御している．顕微鏡による観察の際は，液晶サンプルを上から白色 LED ライト（の SLA-100A（Sigma 光機））で照らし，下から顕微鏡 IX73（Olympus）を介して，高速白黒カメラ
ORCA-Flash4.0（浜松ホトニクス）を用いて観察・撮影を行った．
次の章で詳しい結果に関して述べるが，レオロジー測定の際，本研究では主に３つの方式で 測定を行った．１つは上部円盤を一定の回転速度，即ち，一定のせん断速度を印加しながら，そ のとき流体から受けるせん断応力を測定する“せん断速度制御方式”である．２つ目はサンプル に一定のせん断応力を印加しながら，せん断速度を測定する“せん断応力制御方式”である．最 後はせん断応力をゼロに設定，即ち，円盤が応力ゼロで自由に回転できるようにして，せん断 速度を測定する“無制御方式”である．通常の流体に対してはこの方式では常にせん断速度は ゼロであるが，負の粘性を示す流体では自発的な流れが発生するので，ゼロでない自発せん 断速度が測定できる．
Fig. 3.3. イオン性液体の 1-ethyl-methylimidazoliumbis(trifluorometh anesulfonyl)imideの構造式．
52 参考文献
[1] https://pyvisa.readthedocs.io/en/latest/
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第４章 液晶乱流における負の粘性
この章では，液晶の電場によって誘起された乱流状態における負の粘性の発見及びそれに 起因する諸現象の研究結果を紹介する．ネマチック液晶MBBAにおいて，測定されたせん断応 力及び自発せん断速度の電場振幅依存性，S 字曲線（𝜎 − 𝛾̇），履歴曲線，外部ばね導入による 負の粘性誘起の自励振動，そして，負の粘性の理論的考察及びそれに付随する実験，S 字曲線 の理論的再現について述べる．