Creation of dynamic nonfouling surfaces using reversible liquid transfer between gels

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05623
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: URATA Chihiro 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (40612180)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 穂積 篤 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (40357950) ; 佐藤 知哉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (40783874)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: オルガノゲル / ポリジメチルシロキサン / シロキサン材料 / 離漿 / 難付着性材料 / 架橋密度

Outline of Final Research Achievements

Since the adhesion of dirt and droplets can greatly impair the functionality of the target surface, coatings having excellent anti-adhesion properties can be expected to have a significant economic effect and contribute to the realization of a safe and secure society. In this study, we identified the effect of design parameters (oil type, oil volume, and crosslink density) on organogel composed of polydimethylsiloxane framework, which induce oil releasing (syneresis) of organogels. It was also found that the release surface exhibited superior adhesion resistance compared to the non-release surface. In addition, we realized the patterned syneresis of organogels by combining the organogels having different crosslinking density.

Free Research Field

高分子機能材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

汚れ・液滴の付着は、対象表面の機能を大きく損なうことから、これらの付着抑制効果に優れた皮膜は大きな経済効果が期待できるほか、安心・安全な社会の実現に寄与する。本研究はこれまでの難付着性コーティングでは達成が困難であった表面機能の持続性を達成する。さらに、本研究が対象とする“ゲル”研究の多くは、ゲル単体に研究の焦点が絞られており，接触したゲル間の液体の移動現象に関しては未知の領域である。本研究では個別のゲルを接触させ，接触界面をパスとしたゲル間の液体移動現象を理解し，可逆的な液体の移動を利用し、ゲル表面形状/状態変化を可能にするものである。