2008 Fiscal Year Annual Research Report
粘弾性コロイドのダイレクトライティングによる3次元ナノ粒子自由集積
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20360332
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
阿部 浩也 Osaka University, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野城 清 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40029335)
桐原 聡秀 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (40362587)
佐藤 和好 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (40437299)
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| Keywords | コロイド / ナノ粒子 / 粒子アセンブリ / セラミックス / 3次元構造 / 界面設計 / 粘弾性 / 人工機能材料 |
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| Research Abstract |
1.ナノ粒子系の粘弾性コロイド工学
ダイレクトライティング技術に応用可能な粘弾性発現を目的に、エントロピー架橋による粘弾性コロイド化と降伏せん断応力の制御法を検討した。エントロピー架橋は枯渇効果によって生じるコロイド粒子間の引力相互作用を利用する。本年度はナノ粒子サイズ、高分子サイズ、ナノ粒子間距離をパラメータにした系統的な実験を行った。その結果、セラミックス高濃度分散系における粘弾性の発現条件を明らかにし、また高分子/分散粒子数比の調製により降伏応力の制御を可能にした。さらに、走査プローブ顕微鏡(購入物品)を用いた解析も実施した。
2.ダイレクトライティング技術の開発
上で得られたセラミックス粘弾性コロイドを用いて、マイクロノズルからの押出しによるダイレクトライティングに関する基礎検討を実施した。3次元ディスペンスロボット(現有装置)を使用して、プロセス条件(圧力、時間等)と得られたナノ粒子構造体の幾何学的形状との関係及び描画精度の制御性を明らかにした。さらに、マイクロ3次元格子構造体、マイクロコイル構造体の作製や曲面等の任意表面上でのダイレクトライティングを実証した。これらは人工機能材料作製のための要素技術として応用可能である。
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