2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15J30006
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中畑 雅樹 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 分子認識 / ゲル / 超分子材料 / 強靭性 / 伸縮性 / 自己修復 / コーティング / 可逆結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、申請書に記載した研究課題のうち、以下の研究を実施した。
1. ソフトマテリアル界面の相互作用に対する分子レベルでの理解、定量的評価
…ソフトマテリアル中での分子の振る舞いを詳細に理解するため、本年度は、分子認識部位を精緻に組み込んだ基材としての高分子材料に焦点を当てることにした。従来の材料の代替として、丈夫で耐久性の高い高分子材料に対する需要が高まっている。分子と分子の可逆的な結合で高分子を橋架けするという材料設計に基づき、従来の調製方法に少し工夫を加えることで、得られる材料の力学特性が格段に向上する条件を偶然発見し、詳しい検討を行った。得られる材料は透明でよく伸び縮みし、強靭で切れにくく、かつ切れたとしても元通りに繋がるという特性を有していた。この材料を基板にコーティングすることにより、乾燥状態で表面についた傷を必要最小量の水を噴霧するだけで傷が塞がることを示した。工業用途、医療用途等の幅広い分野への応用展開が期待される。以上の結果は学術論文として Macromol. Rapid Commun. 誌へ掲載済である。また数々の国内・国際学会において発表を行っている。また、本研究の成果に関連した特許を2件出願済である。
2. 金属-配位子相互作用を利用したプログラム集積体の構築と形成制御
…本年度は、まず配位子を修飾したモノマーおよび高分子ゲルの合成を行った。配位子を修飾したビニルモノマーを、市販の原料を用いて良い収率で合成した。これらを組み込んだ高分子ゲルを調製し、適切な配位子部位の導入を確認した。現在これらを用いた集積体形成実験の最適化を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究成果（課題（１））に関して、「Highly Flexible, Tough, and Self-Healing Supramolecular Polymeric Materials Using Host-Guest Interaction」というタイトルで論文を執筆し、Macromolecular Rapid Communications 誌に掲載された。また、現在進行中の内容に関して特許を2件出願した。その他にも、ホスト-ゲスト相互作用を介して複数の機能を同時に発現するインテリジェントマテリアルに関する研究の成果をAngewandte Chemie International Edition 誌に投稿し、掲載された。全体としてはおおむね順調に進展したと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、分子レベルでの機能解明に重点を置き、高分子材料の構造-物性相関をより詳細に突き詰めていく。また、当初の計画に記載している、巨視的なスケールで「もの」に情報を与えそれを転写するシステムの構築に向けて研究を進めていく予定である。
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