| Budget Amount *help |
¥104,130,000 (Direct Cost: ¥80,100,000、Indirect Cost: ¥24,030,000)
Fiscal Year 2023: ¥21,450,000 (Direct Cost: ¥16,500,000、Indirect Cost: ¥4,950,000)
Fiscal Year 2022: ¥20,410,000 (Direct Cost: ¥15,700,000、Indirect Cost: ¥4,710,000)
Fiscal Year 2021: ¥19,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥4,560,000)
Fiscal Year 2020: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000)
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究概要】水圏メカノ機能材料の研究目的である「材料科学」と「水の基礎科学」の融合した研究を行った。水圏材料合成と水圏材料の構造評価、さらに研究項目外と研究項目内の水圏材料の共同研究を加速させた。
【複数の可動性ネットワークとガラス状高分子の編込みによる複合化】2つの可動性ネットワークの組み合わせ、高分子の相溶性・靭性の向上を試みた。得られた複合材料は、硬さと伸びを兼ね備えた強靭性を示した。強靭化機構を大型放射光施設SPring-8にて引張試験と小角X線散乱 (SAXS) の同時測定から明らかにした。（Macromolecules 2023, 56, 4503.）
【高分子の架橋設計とセルロースの表面修飾によるセルロース複合材料の強靭化】セルロース複合材料中の高分子に独自の架橋設計を導入することで強靭化を達成した。β-シクロデキストリン(βCD)とアダマンタン(Ad)からなる可逆性架橋を有する一次ポリマーと二次直鎖ポリマーの混合物(SCP)に、クエン酸変性セルロース(CAC)を複合化させた (SCP/CAC(w))。CACの添加量w (wt%)が増加すると、SCP/CAC(w)の破断ひずみが増加した。（ACS Applied Polymer Materials 2023, 5, 10334.）
【カーボン複合可動性架橋高分子材料を用いたひずみセンシングデバイスの開発】可動性架橋高分子と導電性カーボンフィラー(KB)を複合化し、強靭性と導電性を両立することでひずみセンシング材料を作製した。指に装着した複合材料は、電気抵抗変化(ΔR/R0%)に応じて、サーボモーターが同じ動作をするリモート作動システムとなり、ロボットの遠隔操作システムへの応用が期待される(ACS Polymers Au 2023, 3, 394.)。
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