Preparation of novel topological gels using water-soluble 3D mesh-like macromolecules (molecular net) and evaluation of physical properties of the gels

Research Project

Project/Area Number	24K21800
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
Research Institution	Kansai University
Principal Investigator	大矢裕一関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000) Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords	トポロジカルゲル / 超分子 / 力学物性 / 温度応答性 / エラストマー
Outline of Research at the Start	「トポロジカルゲル」は，可溶性分子鎖同士の物理的な絡み合いのみからなるゲルで，これまでに純粋な合成成功例は無い。本研究では，数百万超の分子量を持つ溶媒に可溶な3次元網目状巨大分子(分子ネット：MN)の溶液中で，水溶性モノマーを重合し，伸長する高分子鎖がMNの網目を何度も貫通(縫込み重合)することで，動的架橋をもつトポロジカル様ゲル(MNゲル)を作成する。得られるMNゲルは物理的拘束のみから構成され，より純粋なトポロジカルゲルに近い。MNゲルおよびその発展型ゲルの合成の最適化を行うとともに，トポロジカル構造に起因する特異な力学物性を発現する新たな「MNゲル」の概念を創出する。