有機ゲルおよび高分子を用いる融合マテリアルの動的機能の開拓

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Fusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control
• Project/Area Number: 22107012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 竹岡 敬和 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20303084)
• Keywords: ハイブリッド材料 / 機能性高分子 / 融合マテリアル / ナノ材料 / 自己組織化

Research Abstract

本研究では、環境に応じて様々な大きさや形状の網目構造を形成できる環境応答性有機高分子ゲルをテンプレートとして、無機物質からなる三次元階層構造の形成を制御することで、"環境に調和して分子配列構造の組み替えや自己補強をし、自然界ではなし得なかったような超越的機能を示す有機-無機動的融合機能材料"の創成を目的としている。具体的には、本融合機能材料の開発により、環境変化を反映して、力学的物性を自己組織的に補強する材料や、スーパーレンズなどの創成を目指すため、以下のようなテーマに取り組む。つまり、1)環境に応じて様々な大きさや形状の網目構造を形成できる環境応答性有機高分子ゲルをテンプレートとして、無機物質からなる三次元階層構造の形成を制御することで、"環境に調和して分子配列構造の組み替えや自己補強をし、自然界ではなし得なかったような超越的機能を示す有機-無機動的融合機能材料"の創成、2)環境に対して動的に応答する刺激応答性高分子と光に対する屈折率の高い無機物質からなるコアーシェル型微粒子の集合体の形成とその光学材料への応用、3)有機微粒子と無機微粒子をサブミクロンのオーダーで融合することによる光学材料の構築、である。本年度は、まず、2)と3)の研究から着手し、2)では、環境に応じて角度依存性のないフォトニックバンドギャップ(PBG)の位置を変化させる材料、3)では、視認性の高い構造発色材料の調製が実現できた。

Research Products

• [Journal Article] Characteristics of disperse poly(N-isopropylacrylamide) brushes on silicon surfaces by Atom transfer radical polymerization (2010)
  • Author(s): Huda Muhammad NURUL, Takahiro Seki, Hiromasa Suzuki, A.N.M.Hamidul Kabir, Harun-Ur Rashid, Yukikazu Takeoka
  • Journal Title: Transactions of the Materials Research Society Japan Volume: 35 Pages: 845-848
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent advances in hydrogels in terms of fast stimuli responsiveness and superior mechanical performance (2010)
  • Author(s): Abu Bin Imran, Takahiro Seki, Yukikazu Takeoka
  • Journal Title: Polymer Journal Volume: 42 Pages: 839-851
  • Peer Reviewed
• [Presentation] クリスチャンセンフィルター効果を利用した角度依存性の無い構造発色の光応答挙動 (2011)
  • Author(s): 小川謙亮, 永野修作, 竹岡敬和, 関隆広
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 環動性エラストマーの創製およびその物性評価 (2011)
  • Author(s): 後藤弘旭, Imran, Abu Bin, 竹岡敬和, 関隆広, 酒井康博, 伊藤耕三
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 外部刺激による刺激応答性ゲル微粒子の溶液中での集合状態の変化 (2011)
  • Author(s): 近藤大貴, 後藤弘旭, Imran, Abu Bin, 竹岡敬和, 関隆広
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] ポリロタキサンを架橋剤として用いた環動ゲルの創製およびその物性評価 (2011)
  • Author(s): 後藤弘旭, Imran Abu Bin, 関隆広, 酒井康博, 伊藤耕三, 竹岡敬和
  • Organizer: 第22回 高分子ゲル研究討論会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-01-12
• [Presentation] 外部刺激による刺激応答性ゲル微粒子の集合状態の変化 (2011)
  • Author(s): 近藤大貴, Imran Abu Bin, 関隆広, 竹岡敬和
  • Organizer: 第22回 高分子ゲル研究討論会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-01-12
• [Presentation] Structural Colored Soft Materials without Angle Dependence (2010)
  • Author(s): Yukikazu Takeoka
  • Organizer: PacifiChem 2010
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
  • Year and Date: 2010-12-18
• [Presentation] センシング材料開発に向けたソフトマテリアルの研究 (2010)
  • Author(s): 竹岡敬和
  • Organizer: 創剤フォーラム若手フォーラム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-12-11
• [Presentation] 新規構造発色材料 (2010)
  • Author(s): 竹岡敬和
  • Organizer: 第11回構造色シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-11-13
• [Presentation] Hierarchically-controlled Smart Polymer Gels", Japan-China Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures (2010)
  • Author(s): Yukikazu Takeoka
  • Organizer: IUPAC-6th
  • Place of Presentation: Wuhan, China
  • Year and Date: 2010-10-12
• [Presentation] Facile fabrications of fast stimuli sensitive and mechanically strong Polyrotaxane based hydrogels (2010)
  • Author(s): Abu Bin Imran, Takahiro Seki, Yukikazu Takeoka, Yasuhiro Sakai, Kohzo Ito
  • Organizer: 第59回高分子討論会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] Structural Colored Gel", Japan-China Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures (2010)
  • Author(s): Yukikazu Takeoka
  • Organizer: Japan-China Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures
  • Place of Presentation: Changchun, China
  • Year and Date: 2010-07-26
• [Presentation] 自己組織化を利用した機能性ソフトマテリアルの構築 (2010)
  • Author(s): 竹岡敬和
  • Organizer: 愛知県科学技術交流財団ナノ粒子ナノファイバーの自己組織化を活用した機能性複合材料に関する研究会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-06-24
• [Remarks]
  • URL: http://web.mac.com/ytakeokal/home/About_Soft_Materials.html