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2011 Fiscal Year Annual Research Report

らせん高分子の圧電性発現機構の解明とその機能化

Research Project

Project/Area Number 21550121
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

田實 佳郎  関西大学, システム理工学部, 教授 (00282236)

Keywords圧電性 / キラル高分子 / フィルム / 繊維
Research Abstract

不均一電界を利用したずり圧電高分子素子の実現(高圧電材料の機能化)
H22年度までに,具現化した大きな圧電率用い,計画に従い,前例のない実用可能なアクチュエータの試作を試みた.
キラル高分子圧電体に電界を印加すると,配向試料の対称性から誘起されるずり歪の方向が決まる.ここで用いたL型ポリ乳酸(PLLA)の場合,延伸配向軸に垂直に電界を印加するとずり歪が発生する.即ち一軸配向PLLAfilm表面に垂直に電圧を印加しても,側面にずり歪が発生するだけで,曲げ動作などのアクチュエータ動作にならない.はじめに有限要素法を用い,効果的な電極配置を追及した.その中で,二電極配置,四電極配置をはじめに検討した.効率は二電極配置が高いが,変位方向を多軸にできる四電極が有効と判定した.更に試行錯誤を重ねた結果,矩形電極を表面に四箇所北半球に配置することが効率が高く,また新たな変位運動が可能であることが分かった.そこでこの結果を基にPLLA繊維表面に蒸着法で電極形成を試みた.さらに,我々は四電極をを表面に形成したPLLA繊維を,片端固定し,工夫した矩形電極を表面に施し,PLLA繊維アクチュエータを実際に作成した.これに正弦波信号を与えアンプ用い,変位振動させた.その応答変位を解析をした.これらの実験サイクルを重ね,試作実験を続けた結果,PLLA繊維アクチュエータに曲げ動作ばかりでなく新しく回転動作を誘起させることに成功した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] カリウムアイオノマー配合フィルムの帯電防止性能とモルフォロジー2011

    • Author(s)
      疋田賀大, 川辺弥生, 鈴木薫, 牧伸行, 村山隆嘉, 小野晃平, 山本一樹, 森井克典, 東野雄樹, 森田哲也, 田實佳郎
    • Journal Title

      静電気学会誌

      Volume: 35 Pages: 2-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Piezoelectric Properties of Ferroelectret2011

    • Author(s)
      Y. Tajitsu
    • Journal Title

      Ferroelectrics

      Volume: 415 Pages: 57-66

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Piezoelectric Motion of Multilayer Film with Alternate Rows of Optical Isomers of Chiral Polymer Film2011

    • Author(s)
      T.Yoshida, K.Imoto, T.Nakai, R.Uwami, A.Kato, Y.Tajitsu
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 50 Pages: "09ND13-1"-"09ND13-5"

    • DOI

      10.1143/JJAP.50.09ND13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Piezoelectric Characteristics of Poly(γ-benzyl-L-glutamate) (PBLG) Film Oriented under Strong Magnetic Field2011

    • Author(s)
      Y.Uehara, S.Kuroda, T.Kimura, M.Date, Eiichi Fukada, Y.Tajitsu
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 50 Pages: "09ND02-4-1"-"09ND02-4-4"

    • DOI

      10.1143/JJAP.50.09ND02

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キラル高分子繊維センサ2012

    • Author(s)
      伊藤秀平, 河合巨貴, 永田高博, 山根央嗣, 大西克己, 犬塚雄介, 田實佳郎
    • Organizer
      平成24年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      広島工業大学(広島)
    • Year and Date
      2012-03-22
  • [Presentation] Multilayer Film with Alternate Rows of Optical Isomers of Poly-lactic acid Film2011

    • Author(s)
      T.Yoshida, A.Kato, Y.Tajitsu
    • Organizer
      ECO-MATES 2011
    • Place of Presentation
      Hotel Hankyu Expo Park, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2011-11-20
  • [Presentation] 環境対応材料高分子アクチュエータの開発2011

    • Author(s)
      東野雄樹, 中井隆晶, 伊藤秀平, 片岡拓也, 福本貴宏, 井上雅隆, 犬塚雄介, 大西克己, 田實佳郎
    • Organizer
      第60回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] Piezoelectric Polymer Actuator with Simple System to Realize The Rotatory Motion2011

    • Author(s)
      Y.TAjitsu
    • Organizer
      First international conference on Electromechanically Active Polymer (EAP) transducers & artificial muscles
    • Place of Presentation
      Pisa Univ., Pisa, Italy(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-29
  • [Book] フットニクスポリマーと応用技術2011

    • Author(s)
      田實佳郎
    • Total Pages
      245
    • Publisher
      CMC
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許高分子圧電材料2011

    • Inventor(s)
      吉田光伸, 田實佳郎, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      関西大学三井化学
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2011/054294
    • Filing Date
      2011-09-09
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許高分子圧電材料,及び製造方法2011

    • Inventor(s)
      吉田光伸, 田實佳郎, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      関西大学三井化学
    • Industrial Property Number
      特許第4934235
    • Filing Date
      2011-08-24
    • Acquisition Date
      2012-02-24

URL: 

Published: 2013-06-26  

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