伸長誘起相分離を駆使したハイドロゲルのリアルタイム応力検出システムの開発

• Project/Area Number: 24K17735
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 菅原 章秀 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50966447)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: ハイドロゲル / 応力応答 / 超分子結合 / 分子スイッチ

Outline of Research at the Start

本研究では、伸長誘起相分離を利用したメカノセンシングゲルの創製を目的とする。応力応答機構としてシクロデキストリンと疎水性ゲスト分子からなるホスト-ゲスト包接錯体をハイドロゲルの架橋点および力学刺激に応答する分子スイッチとしてゲルに組み込む。応力印加による架橋点の解離を駆動力としてゲルネットワーク中の高分子を疎水化し相分離を発現させる。超分子結合の優れた応力散逸能および結合の可逆性を利用することで、迅速かつ安定的な外観変化および除荷時の可逆性を実現し、ゲルのリアルタイム応力検出を目指す。