2022 Fiscal Year Annual Research Report
圧電高分子マルチプリンタによる３次元折り紙構造センサデバイスの開発
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19H02019
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
村澤 剛 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (90348467)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西岡 昭博 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (50343075)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 圧電高分子材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【速乾性PVDFインクの開発】
本研究では、大きな圧電性を示す結晶構造(β型結晶構造)となるHMPA溶媒を用いて、PVDF濃度が10~15 wt.%となるPVDF/HMPA溶液を作成することを試みた。本年度では、高濃度PVDF/HMPA溶液の作成に最適な攪拌温度・攪拌速度を決定した。さらに、開発中の乾燥下圧電高分子インク評価システムを駆使し、速乾性圧電高分子インクの乾燥速度・乾燥下液滴形状・結晶構造変化などを測定することで、速乾性と精確な乾燥後のPVDFフィルム形状を示すインクの開発を行なった。 また、この研究の過程で、PVDFフィルムの乾燥条件とPVDFインクの作成条件により、多孔質のPVDFフィルム（ポーラスPVDF）を作成可能であることに気がついた。PVDFをポーラス化することで感度の高い振動センサーを開発することが可能となる。また、上記の作成条件によりポーラスPVDFの空孔率を制御することも可能となるため、剛性の異なる振動センサーを作成することも可能となる。
【電極/圧電高分子/電極のプリンテッド積層振動センサーデバイスの印刷技術の確立】
本年では、乾燥下圧電高分子インク評価システムで得られたインク乾燥中の液滴形状変化までも考慮した点描画システムにバージョンアップさせることで、これまで問題となっていたプリンテッドPVDFフィルムの厚さ方向の精度を克服し、積層振動センサーデバイスの高精度かつ高速プリントを実現させた。 最終的に、「折り紙を応用した3次元構造化の手法」を用いることで、3次元構造の圧電高分子センサデバイスを開発することを試みた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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