2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of ground-breaking multi-intelligent material with rich expandability and elasticity
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18K04040
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
島田 邦雄 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (80251883)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ゴム / 電解重合 / 磁気混合流体 / センサー / 太陽電池 / 磁場 / 磁性粒子 / エナジーハーベスティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プラスチックでないもう一つの高分子溶液としてのゴムに対して，導電性高分子溶液における電解重合法を駆使することで，従来にない，かつ夢を実現する様々な技術を確立することを本研究の目的として，令和２年度において，昨年度に引き続き，MCFとゴムを併用し電解重合法を駆使することにより新素材の開発とその特性把握を行った．すなわち，MCFは本研究代表者が2001年に開発した磁場に反応する新しい機能性流体であり，磁気混合流体と称するが，ジエン系及び非ジエン系のゴムと混合したMCFゴムの開発を行った．これにより，様々なゴムを使っての電解重合によるゴム化ができるようになり，その応用である太陽電池やエナジーハーベスティングにおける素材創成が容易になった．太陽電池については，伸張下と圧縮下における光起電力の変化をドーパントやゴムの素材等により変化することなどを実験的に得た．特にゴム素材については，電解重合による変化の違いについて実験的に得ることが出来た．これらの光起電力効果の実験値については，太陽電池等価回路とトンネル理論を用いて理論的に説明した．さらに，エナジーハーベスティングをワイドなレンジの電磁波周波数帯における発電技術と位置づけ，放射能下での光起電力効果を実験的に調べてその効果があることを確認し，また，独自の理論を展開することにより，その光起電力効果と放射能効果について理論的に説明した．さらに，紙や布などの様々な表面の物体の粗さについてセンシングが可能であることを実験的に示した．
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