超微細インクジェット手法を用いた高分子表面・界面研究と光機能界面への応用
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20J11052
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 35020:Polymer materials-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
北村 一晟 名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | マランゴニ効果 / 高分子液晶 / アゾベンゼン / 光誘起物質移動 / 表面微細加工 |
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| Outline of Research at the Start |
超微細インクジェット法を用い、高分子膜表面へ異種高分子を塗布することで、異種高分子界面を構築し、濡れや拡散、分子配向から異種高分子界面の特性を明らかにするとともに、光機能材料へ展開し、新たな材料パターニング技術の創出を目的とする。インクジェット塗布で生じた、表面張力差を駆動力とする物質移動現象に関して、実験と理論の双方から検証を重ね、物理理論モデルの構築を行い、数理的に本現象の解釈を深化させる。さらに、アゾベンゼン高分子膜での物質移動を対象に、膜表面が与える影響を精査し、物質移動機構の新たな解釈を加えるとともに、膜最表面の表面張力の時空間的に制御に基づく、新規表面微細加工手法を創出する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、超微細インクジェット法を用い、高分子薄膜表面へ異種高分子を局所塗布することで、ヘテロ高分子界面構築し、濡れや拡散、分子配向から異種高分子界面の特性を明らかにするとともに、光機能材料へ展開し、新たな材料パターニング技術の創出を目的とする研究を遂行した。前年度までに、光応答性アゾベンゼン高分子液晶薄膜の表面に、異種の高分子をインクジェット塗布して光を照射したところ、表面張力差によるマランゴニ効果を駆動力として、特異的な膜物質の移動が生じるプロセスを提案している。今年度は、インクジェット塗布にて生じる物質移動に関して、根本的メカニズムの解明を目指し、in-situ 原子間力顕微鏡（AFM）観察による、物質移動のダイナミクスの解明に取り組んだ。物質移動の時空間的挙動について解析を行い、表面を起点とする物質移動の本質的な理解に迫った。さらに、これらのマランゴニ効果による物質移動機構をこれまで報告されているアゾベンゼン液晶高分子膜でのパターン露光による物質移動に適用した。20年以上にわたり多く研究が進められているものの、統一的解釈に至っていない物質移動機構に対して、表面およびマランゴニ効果が物質移動に与える影響を精査することで、新たな解釈を提案した。これらの原理に基づいて、膜最表面の表面張力を時空間的に制御することで、これまでにない、膜最表面制御に基づく光不活性高分子薄膜での表面凹凸パターン形成手法の創出を行った。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
