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時空間構造を有する機能性ソフト界面の創製

Research Project

Project/Area Number 14J09992
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

増田 造  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords機能性ソフト界面 / 精密重合 / 散逸構造 / 化学振動反応 / 原子移動ラジカル重合 / ポリマーブラシ / 高分子ゲル
Outline of Annual Research Achievements

本年度は基礎的な知見の蓄積にとどまらず、成果発信についてもより積極的に努めた。一定条件下で自律的に表面物性が変化する機能性ソフト界面に関する研究を中心に原著論文化を進め、Science Advances誌やSmall誌において成果を発表した。特に前者は東京大学の研究に関する広報サイトであるUTokyo Researchでもハイライトされ、国内外の研究者から大きな注目を集めた。第30回独創性をひらく先端技術大賞におけるフジテレビジョン賞の受賞は一般の新聞にも掲載され、一連の研究成果は各種媒体において取り上げられた。これらは研究成果の一般社会への還元という観点からも重要な成果発信であった。さらに、高分子修飾表面における反応拡散系についてさらなる知見を得ることができ、今後も大きな展開が期待される。具体的には、化学反応基質(硝酸、臭素酸ナトリウム、マロン酸)の濃度を系統的に変化させ、振動周期に及ぼす影響を調査した。その結果、各反応基質濃度に対する振動周期の依存性を明らかにすることができ、さらに基板固定しないフリーポリマー系や架橋構造を有するゲル微粒子系と比較してその依存性が異なることが示唆された。また、界面に修飾した高分子鎖の挙動について、電界効果型トランジスタを用いて温度応答性高分子の相転移挙動のリアルタイム検出が可能であることを見出した。総じて、採用最終年度である本年度も、さらにアクティビティーを高めて研究成果の蓄積と発信を行うことができた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (36 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Fabrication of micro patterned self-oscillating polymer brush for direction control of chemical waves2017

    • Author(s)
      Kenta Homma, Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Kazuyoshi Itoga, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Journal Title

      Small

      Volume: 印刷中 Issue: 21 Pages: 1700041-1700041

    • DOI

      10.1002/smll.201700041

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Artificial cilia as autonomous nanoactuator: Design of a gradient self-oscillating polymer brush with controlled unidirectional motion2016

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 2 Issue: 8

    • DOI

      10.1126/sciadv.1600902

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A surface-grafted thermo responsive hydrogel in which the surface structure dominates the bulk properties2016

    • Author(s)
      Ko Matsukawa, Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Ryo Yoshida
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 52 Issue: 74 Pages: 11064-11067

    • DOI

      10.1039/c6cc04307k

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Design of self-oscillating polymer brushes and control of the dynamic behaviors2015

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Journal Title

      Chemistry of Materials

      Volume: 27 Issue: 21 Pages: 7395-7402

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.5b03228

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Control of swelling-deswelling behavior of a self-oscillating gel by designing the chemical structure2015

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Ayako Terasaki, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 5 Issue: 8 Pages: 5781-5787

    • DOI

      10.1039/c4ra10675j

    • Related Report
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  • [Presentation] Design of a gradient self-oscillating polymer brush with controlled unidirectional motion as autonomous nano-actuator2017

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Organizer
      11th International Gelsymposium (Gelsympo2017)
    • Place of Presentation
      日本大学、千葉県習志野市
    • Year and Date
      2017-03-07
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  • [Presentation] Preparation of the surface grafted hydrogel by ARGET ATRP2017

    • Author(s)
      Ko Matsukawa, Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Ryo Yoshida
    • Organizer
      11th International Gelsymposium (Gelsympo2017)
    • Place of Presentation
      日本大学、千葉県習志野市
    • Year and Date
      2017-03-07
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  • [Presentation] Fabrication of Micro Patterned Self-Oscillating Polymer Brush for Direction Control of Chemical Waves2017

    • Author(s)
      Kenta Homma, Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Kazuyoshi Itoga, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Organizer
      11th International Gelsymposium (Gelsympo2017)
    • Place of Presentation
      日本大学、千葉県習志野市
    • Year and Date
      2017-03-07
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  • [Presentation] 傾斜構造の導入による自励振動ポリマーブラシ表面の振動特性制御2017

    • Author(s)
      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第28回 高分子ゲル研究討論会
    • Place of Presentation
      東京大学、東京都文京区
    • Year and Date
      2017-01-16
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  • [Presentation] 傾斜構造設計による自励振動ポリマーブラシ表面の動的挙動制御2017

    • Author(s)
      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第26回 インテリジェント材料・システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京女子医科大学、東京都新宿区
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  • [Presentation] 犠牲アノードATRPを利用した傾斜自励振動ポリマーブラシ表面の設計2016

    • Author(s)
      増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第26回 日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      横浜開港記念会館、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-12-19
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Design of a gradient self-oscillating polymer brush with controlled unidirectional motion by saATRP2016

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Organizer
      3rd International Symposium on Biomaterials Science in Tokyo (ICBS 2016)
    • Place of Presentation
      東京大学、東京都文京区
    • Year and Date
      2016-11-28
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 傾斜構造の導入による自励振動ポリマーブラシ表面の振動特性制御2016

    • Author(s)
      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      ゲルワークショップ イン お台場
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所 臨海副都心センター、東京都江東区
    • Year and Date
      2016-09-17
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 傾斜構造の導入による自励振動ポリマーブラシ表面の振動特性制御2016

    • Author(s)
      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第65回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-09-15
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  • [Presentation] 電界効果トランジスタ検出界面への温度応答性高分子の精密修飾と機能評価2016

    • Author(s)
      増田造・加治佐平・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・坂田利弥・吉田亮
    • Organizer
      第65回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-09-15
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 自励振動ポリマーブラシの微細パターニングによる化学反応波の伝播方向制御2016

    • Author(s)
      本間健太・増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第65回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-09-15
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 電界効果トランジスタによる温度応答性高分子を精密修飾したゲート界面挙動の観察2016

    • Author(s)
      加治佐平・増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮・坂田利弥
    • Organizer
      第77回 応用物理学会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ、新潟県新潟市
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Design of a gradient self-oscillating polymer brush with controlled unidirectional motion2016

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      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
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      2nd International Symposium for Nanoarchitectonics for Mechanobiology (ISNM)
    • Place of Presentation
      物質材料研究機構、茨城県つくば市
    • Year and Date
      2016-07-28
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  • [Presentation] 時空間機能の発現を制御する傾斜自励振動ポリマーブラシ表面の設計2016

    • Author(s)
      増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第65回 高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2016-05-25
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  • [Presentation] Preparation of the surface localized grafted hydrogel by ARGET ATRP2016

    • Author(s)
      松川滉、増田造、秋元文、吉田亮
    • Organizer
      第65回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2016-05-25
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  • [Presentation] 精密重合による自励振動ポリマーブラシ表面の設計と機能制御2016

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      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
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      第25回 インテリジェント材料・システムシンポジウム
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      東京女子医科大学、東京都新宿区
    • Year and Date
      2016-01-08
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  • [Presentation] Self-oscillating polymer brushes: design of autonomous functional surface and evaluation of the dynamic properties2015

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Organizer
      The international chemical congress of pacific basin societies 2015 (Pacifichem 2015)
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-15
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  • [Presentation] Evaluation of the dynamic properties of self-oscillating polymer brushes designed by precisely controlled polymerization2015

    • Author(s)
      増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
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      第25回 日本MRS年次大会
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      横浜市開港記念会館、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2015-12-08
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      増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
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      第37回 日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ、京都府京都市
    • Year and Date
      2015-11-09
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  • [Presentation] プロトン性イオン液体を利用する新規自励振動ゲルの設計2015

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      増田造・上木岳士・玉手亮多・松川滉・吉田亮
    • Organizer
      第6回 イオン液体討論会
    • Place of Presentation
      同志社大学、京都府京都市
    • Year and Date
      2015-10-28
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  • [Presentation] 自励振動ポリマーブラシ表面の動的機能発現:膨潤収縮挙動と振動特性の評価2015

    • Author(s)
      増田造・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第64回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学、宮城県仙台市
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] プロトン性イオン液体を利用した新規自励振動高分子系の創製と評価2015

    • Author(s)
      増田造・上木岳士・玉手亮多・松川滉・吉田亮
    • Organizer
      第64回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学、宮城県仙台市
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] 自励振動ポリマーブラシ表面の創製と化学構造設計が振動特性に及ぼす影響2015

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      増田造・寺崎綾子・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第64回 高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、北海道札幌市
    • Year and Date
      2015-05-27
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      増田造・上木岳士・松川滉・吉田亮
    • Organizer
      第64回 高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、北海道札幌市
    • Year and Date
      2015-05-27
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  • [Presentation] Self-oscillating polymer brushes: design of autonomous functional surface and evaluation of the dynamic properties2015

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      Tsukuru Masuda, Kenta Homma, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Organizer
      MANA International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場、茨城県
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-13
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  • [Presentation] 励振動ポリマーブラシ表面の創製:表面設計が動的機能発現に及ぼす影響2015

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      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第26回 高分子ゲル研究討論会
    • Place of Presentation
      東京大学、東京都
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-20
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  • [Presentation] 自律機能を持つ心筋模倣ゲルの化学構造設計2014

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      増田造・寺崎綾子・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
    • Organizer
      第36回 日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀、東京都
    • Year and Date
      2014-11-17 – 2014-11-18
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      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
    • Organizer
      PN&G 2014
    • Place of Presentation
      東京大学、東京都
    • Year and Date
      2014-11-11 – 2014-11-14
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      増田造・上木岳士・松川滉・吉田亮
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      第5回イオン液体討論会
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      横浜シンポジア、神奈川県
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      2014-10-28 – 2014-10-29
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      SPS A3 Foresight International Symposium on Nano-Biomaterials and Regenerative Medicine
    • Place of Presentation
      東京女子医科大学、東京都
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      2014-10-08 – 2014-10-09
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      増田造・本間健太・秋元文・長瀬健一・岡野光夫・吉田亮
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      ゲルワークショップ イン 長崎
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      ブルースカイホテル、長崎県
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      2014-09-26 – 2014-09-27
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      湘南国際村センター、神奈川県
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      2014-08-29 – 2014-08-31
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      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida
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      NIMS Conference 2014
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      つくば国際会議場、茨城県
    • Year and Date
      2014-07-01 – 2014-07-03
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      第63回高分子学会年次大会
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      名古屋国際会議場、愛知県
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
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  • [Book] インスツルメンテーションの視点からみたバイオミメティクス2016

    • Author(s)
      増田 造, 秋元 文, 吉田 亮
    • Total Pages
      308
    • Publisher
      CMC出版
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] Biomaterials Nanoarchitectonics2016

    • Author(s)
      Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Ryo Yoshida (Mitsuhiro Ebara ed.)
    • Total Pages
      362
    • Publisher
      Elsevier
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 生体のように方向性を持って自律運動する高分子表面

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/team-develops-polymer-surface-with-living-system-like-autonomous-unidirectional-motion.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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