Design and synthesis of anisotropic hydrogels by thermotropic polymers with densely grafted sidechains
| Project/Area Number |
20K15341
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 |
Onoda Michika 名古屋大学, 工学研究科, 学振特別研究員(CPD) (00801119)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 高分子ゲル / ボトルブラシポリマー / エラストマー / 高分子エラストマー / 機能性高分子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、これまでにない微細構造を持つ高分子ゲルを創製し、筋肉のようなアクチュエータ創製を目指す。目的の高分子ゲルは、ボトルブラシポリマー(BBP)と呼ばれる高密度グラフト高分子を化学架橋することで合成する。ゲルは脆く壊れやすいことが応用の妨げになるが、これを解決する新たな着眼になると期待される。なおBBP研究の歴史はまだ浅いが米国では活発になされている背景があり、本研究は米国・マサチューセッツ工科大学を拠点に実施する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Bottlebrush polymer is known as a graft polymer with densely grafted side chains. In this project, we prepared polymer network materials (gel and elastomer) using bottlebrush polymers as building blocks. As a result, we clarified that the BBP network materials could have high mechanical strength, low swelling ratio, rapid gelation kinetics, high cross-linking efficiency, and rapid network collapse. These findings indicate that BBP is beneficial for applying injectable gels and self-healing materials.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ボトルブラシポリマー(BBP)は、近年合成が行われるようになった比較的新しい高分子材料で、これをもとにネットワーク材料を創製した系はこれまでほとんど報告がなかった。本プロジェクトはBBPのゲル・エラストマーの機能を創出した最初の研究のうちの一つであり、特に、迅速なゲル化・非膨潤特性といった機能は本研究によってはじめて明らかになった。これら機能はインジェクタブルゲルなどのバイオ・医療応用にとって極めて重要であり、本研究はBBPゲルという一分野を開拓する極めて重要な成果である。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
