溶液中の両親媒性分子膜の曲げ弾性の理論 : 液膜にサドル曲げ弾性は存在するか?

Abstract

水溶液または有機溶媒中またはその両方の溶媒の共存する系の中に、両親媒性分子を溶かしたときに形成される単分子膜および2分子膜の曲げに対する力学的強度を、面積弾性のみを持つ分子モデルを用いて解析した。従来、膜の曲げに対する中立面は曲げたとき面積が不変の面として定義され、さらに膜の曲げの弾性定数はどんな膜でも2つ存在するとされてきた。本論文ではこれを改め、まず中立面を膜の断面に生じるストレスによるトルクの中心に選ぶことにより、より力学的に妥当な記述が可能となることを示す。さらに面積弾性のみを持つ自由エネルギーモデルを用いて、液相にある膜ではサドル曲げ弾性定数がゼロになるような中立面が存在するという、力学的に妥当な力学的特性を再現することを示す。