| Project/Area Number |
23K20666
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| Project/Area Number (Other) |
21H00807 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽根 正人 東京科学大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30323752)
才脇 直樹 奈良女子大学, 工学系, 教授 (20252637)
佐藤 克成 奈良女子大学, 工学系, 准教授 (00708381)
チャン ツォーフーマーク 東京科学大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (10647069)
橋本 朋子 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (10589930)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | インテリジェントテキスタイル / めっき / 高次構造 / インテリジェント繊維 / ウェアラブルシステム / インテリジェントテキスタイ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、超臨界二酸化炭素を利用することで高い密着性を有する金属薄膜を合成繊維および天然繊維表面に析出させ、センシング機能、金属微粒子を担持させた光触媒による抗菌・抗ウイルス機能および身体情報提示機能を付与することにより、これまでにない優れた特性を持つafterコロナ時代に適した次世代インテリジェントテキスタイルを創成し繊維の精密な高次構造解析および織布の風合い測定等により、安全で快適な着心地を有し、かつ高精度計測・身体情報提示が可能なウェアラブルシステムへ応用することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
To develop next-generation intelligent textiles, polyethylene terephthalate (PET) and ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) were functionalized using supercritical carbon dioxide. Solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was employed to elucidate the resulting higher-order structural changes. In parallel, research on wearable systems utilizing highly conductive textiles was conducted. A wearable monitoring system capable of measuring human bio-signals and daily activities was developed and evaluated, with the aim of contributing to health monitoring and emergency response applications. Furthermore, the potential applications of conductive textiles as wearable heaters and electrodes for myoelectric stimulation were investigated. Additional studies assessed the effectiveness of wearable devices in enhancing emotional responses during music listening, promoting better posture during desk work, and simulating menstrual pain.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の導電性繊維が抱えていた問題点を克服し、新たな機能性繊維を創成する学術的基盤を構築した。超臨界二酸化炭素を用いた無電解めっきにより、生体適合性の高い金属（Pt, Au）で欠陥なく被覆する技術を用いて、繊維と金属めっきとの密着性が高く、有毒物質を使用せず、さらに繊維表面全体ではなくパターン化して密着させることにより繊維物性の低下がほとんどない導電性繊維作成の学術的基盤を完成させた。また、体温を計測し、心身共に効果的な温度刺激を行うサーマルウェアや、パターン形成可能な繊維めっき技術を応用した静電容量型センシングウェアの開発とともに、月経痛再現というウェアラブルデバイスの有効性を示した。
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