2023 Fiscal Year Annual Research Report
人工循環系による人工物の安定化と不安定化に関する研究
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20K21869
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| Research Institution | Kyoto University of Advanced Science |
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Principal Investigator |
長濱 峻介 京都先端科学大学, ナガモリアクチュエータ研究所, 助教 (70754745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅野 重樹 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00187634)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 分解 / 物質供給 / ハイドロゲル / 循環系 / 流路 / リソグラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，材料内に流路を導入し，能動的な物質供給を行うことで，材料の性質を変化させ，材料の分解の促進や材料の安定化の実現を目指した研究である．本年度は、任意の物質を供給するためのカプセルの製作手法の構築を主に行った．グレースケールリソグラフィーを用いて立体的なパターン（100um程度）を製作し，PDMSにパターンを転写することで型を得る．得られた型の内部で刺激応答性ハイドロゲルを重合することで，刺激に応じて変形する微小なハイドロゲル（カプセル）を得た．前年度までに型の製作手法は確立できていたが，刺激応答性高分子が型内で重合不良を起こしたため，カプセル構造を得ることができていなかった．本年度は，物理ゲルを最初に重合し，その内部で刺激応答性高分子を重合することで，重合不良の原因である酸素に刺激応答性高分子が触れないようにしたことで，ハイドロゲルを得ることができた．ハイドロゲルの変形を利用して吸着の制御等を行い，材料への物質供給時の作用を切り替える．物質供給による材料の分解に関しては，流路を導入した材料を用いることで分解自体は実現できたが，完全に分解するためには流路の構造や供給の仕方を考える必要があり，今後研究を進める必要がある．本研究期間中にハイドロゲルの３Dプリント技術などの技術を用いて任意形状の流路をハイドロゲル内に導入する技術は実現できたため，今後これらの技術を用いて，材料の安定化や分解のための材料への物質供給に適した流路構造を見出していく．
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