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2013 Fiscal Year Final Research Report

Synthesis and Application of Magnetic Soft Materials Demonstrating Drastic Magnetoelastic Behavior

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23360051
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

MITSUMATA Tetsu  山形大学, 理工学研究科, 助教 (80322006)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords高分子ゲル / エラストマー / 刺激応答性材料 / 粘弾性
Research Abstract

A new magnetic responsive elastomer that demonstrates drastic and reversible changes in elastic modulus in air was obtained. The magnetic elastomer consists of polyurethane and carbonyl iron particles, which is called magnetic elastomer. The magnetic elastomer exhibited a reversible increase by a factor of 800 of the storage modulus upon a magnetic field of 500 mT, which is the highest value in the past magnetorheological soft materials. The mechanism of the drastic changes in elastic modulus was investigated and the magnetorheological property of magnetic elastomers was improved mimic to the modulus change of sea cucumber. Vibration experiments revealed that the magnetic elastomer obtained in this study has an ability to control the vibration mode by changing elastic modulus.

  • Research Products

    (39 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 5 results) Book (9 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Enhancement of magnetoelastic behavior of bimodal magnetic elastomers by stress transfer via nonmagnetic particles2013

    • Author(s)
      T.Mitsumata, S.Ohori, N.Chiba, M.Kawai
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 9 Pages: 10108-10116

    • DOI

      10.1039/c3sm51836a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wide-range Modulation of Dynamic Modulus and Loss Tangent for Magnetic Elastomers Containing Submilimeter Magnetic Particles2013

    • Author(s)
      N.Chiba, K.Yamamoto, T.Hojo, M.Kawai, T.Mitsumata
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Pages: 253-254

    • DOI

      10.1246/cl.2013.253

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetoelastic Behavior of Bimodal Magnetic Hydrogels Using Nonmagnetic Particles2013

    • Author(s)
      S.Ohori, K.Fujisawa, M.Kawai, T.Mitsumata
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Pages: 50-51

    • DOI

      10.1246/cl.2013.50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetism and viscoelasticity of magnetic elastomers with wide range modulation of dynamic modulus2013

    • Author(s)
      T.Mitsumata, S.Ohori, A.Honda, Mika Kawai
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 9 Pages: 904-912

    • DOI

      10.1039/c2sm26717a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetically Tunable Elasticity for Magnetic Hydrogels Consisting of Carrageenan and Carbonyl Iron Particles2012

    • Author(s)
      T.Mitsumata, A.Honda, H.Kanazawa, M.Kawai
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 116 Pages: 12341-12348

    • DOI

      10.1021/jp3049372

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Giant and reversible magnetorheology of carrageenan/iron oxide magnetic gels2011

    • Author(s)
      T.Mitsumata, N.Abe
    • Journal Title

      Smart Materials and Structures

      Volume: 20 Pages: 124003-124006

    • DOI

      10.1088/0964-1726/20/12/124003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic polyurethane elastomers with wide range modulation of elasticity2011

    • Author(s)
      T.Mitsumata, S.Ohori
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 2 Pages: 1063-1067

    • DOI

      10.1039/c1py00033k

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 磁性ソフトマテリアルの磁気粘弾性効果2014

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      ポリウレタン研究会
    • Place of Presentation
      愛知工業大学本山キャンパス
    • Year and Date
      2014-02-18
    • Invited
  • [Presentation] 磁性ソフトマテリアルの可変粘弾性とアクチュエータ2013

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      日本機械学No.13-130講習会 フルード(流体)を用いたアクチュエータ技術の最前線
    • Place of Presentation
      東京工業大学田町キャンパスイノベーションセンター
    • Year and Date
      2013-12-09
    • Invited
  • [Presentation] 磁性ゲルの鎖構造と磁気粘弾性効果2013

    • Author(s)
      千葉直哉
    • Organizer
      第23回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜開港記念館
    • Year and Date
      2013-12-09
  • [Presentation] ポリエーテルポリオールの官能基数と磁気粘弾性効果2013

    • Author(s)
      鈴木弘汰
    • Organizer
      第23回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター
    • Year and Date
      2013-12-09
  • [Presentation] 磁性エラストマーの磁気粘弾性効果に及ぼす可塑剤の影響2013

    • Author(s)
      木村幸生
    • Organizer
      第23回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター
    • Year and Date
      2013-12-09
  • [Presentation] 希土類磁性粉を分散させた磁性エラストマーの磁気粘弾性効果2013

    • Author(s)
      宮城大輔
    • Organizer
      第25回エラストマー討論会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス
    • Year and Date
      2013-12-09
  • [Presentation] 磁性ソフトマテリアルの鎖密度と磁気粘弾性効果2013

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      第25回エラストマー討論会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス
    • Year and Date
      2013-12-09
  • [Presentation] 磁性ソフトマテリアルの可変弾性とその応用2012

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      応用物理学会・磁気科学研究会
    • Place of Presentation
      京都大学益川ホール
    • Year and Date
      2012-11-20
    • Invited
  • [Presentation] ポリウレタン磁性エラストマーの可変粘弾性2012

    • Author(s)
      大堀優
    • Organizer
      第22回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜ワールドポーターズ
    • Year and Date
      2012-09-23
  • [Presentation] ポリウレタン磁性エラストマーの磁気応力に及ぼす厚さの影響2012

    • Author(s)
      金内俊太
    • Organizer
      第22回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2012-09-23
  • [Presentation] ポリウレタン磁性エラストマーの磁気粘弾性効果に及ぼす厚さの影響2011

    • Author(s)
      本田亜斗夢
    • Organizer
      第21回日本M R S 学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター
    • Year and Date
      2011-12-20
  • [Presentation] 磁性ソフトマテリアルの巨大磁気粘弾性効果とその応用2011

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      第21回高分子ゲル研究会講座
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2011-11-18
    • Invited
  • [Presentation] ナマコの複合構造を模倣した磁性エラストマーの磁気粘弾性効果2011

    • Author(s)
      大堀優
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] 磁性エラストマーの収縮変形挙動2011

    • Author(s)
      山本憲
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] 大粒子径磁性粒子を含む磁性エラストマーの磁気粘弾性効果2011

    • Author(s)
      千葉直哉
    • Organizer
      第6回日本磁気科学会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館
    • Year and Date
      2011-09-27
  • [Presentation] ナマコミメティック磁性エラストマーの可変粘弾性効果2011

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第47期秋季講演会
    • Place of Presentation
      山形大学工学部
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 磁性ソフトマテリアルの可変粘弾性2011

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      第56回高分子夏季大学
    • Place of Presentation
      ホテルフジタ福井
    • Year and Date
      2011-07-13
    • Invited
  • [Presentation] 磁性エラストマーの透磁率と磁気粘弾性効果2011

    • Author(s)
      大堀優
    • Organizer
      ゴム協会2011年年次大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学・森戸記念館
    • Year and Date
      2011-05-30
  • [Presentation] バイオミメティック磁性エラストマーの磁気粘弾性効果2011

    • Author(s)
      大堀優
    • Organizer
      ゴム協会2011年年次大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学・森戸記念館
    • Year and Date
      2011-05-30
  • [Presentation] 磁性ゲルの透磁率と磁気粘弾性効果2011

    • Author(s)
      三俣哲
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Book] 高分子ナノテクノロジーハンドブック 第2編 第4章 第5節 磁性ゲル2014

    • Author(s)
      三俣哲
    • Total Pages
      427-433
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス刊
  • [Book] 磁場応答性ゲル・エラストマーの機能と応用31, 2013年6月号2013

    • Author(s)
      大堀優、三俣哲
    • Total Pages
      473-476
    • Publisher
      日本ロボット学会誌
  • [Book] ゲルの作製・評価と高機能化 検討例集 磁場応答性ソフトマテリアル2013

    • Author(s)
      三俣哲
    • Publisher
      技術情報協会
  • [Book] 磁性ソフトマテリアルの可変粘弾性とその応用 2013年3月号2013

    • Author(s)
      三俣哲
    • Total Pages
      74-83
    • Publisher
      化学工業
  • [Book] 磁性ソフトマテリアルの可変弾性 41, 92012

    • Author(s)
      三俣哲
    • Total Pages
      12-17
    • Publisher
      ファインケミカル
  • [Book] アクチュエータ研究開発の最前線 磁性ゲルアクチュエータと可変粘弾性2011

    • Author(s)
      三俣哲
    • Total Pages
      404-409
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス刊
  • [Book] ゲルテクノロジーハンドブック 磁性ソフトマテリアルの機能と応用

    • Author(s)
      三俣哲
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス刊 (印刷中)
  • [Book] パワーアシスト,ロボット分野における部材技術,今後の展望,参入の狙いどころ 磁性ソフトマテリアル~磁場で軟らかさが可変な材料~

    • Author(s)
      三俣哲
    • Publisher
      技術情報協会 (印刷中)
  • [Book] Soft Actuators : Materials, Modeling, Applications, and Future Perspectives, Magnetic Particle Composite Gels

    • Author(s)
      T.Mitsumata
    • Publisher
      Springer (in press)
  • [Remarks] BS フジ「アトリエ・ド・加山」 2012年10月16日,23日放映 報道など

  • [Remarks] 日本経済新聞「ゴム、磁石で硬く」2011年7月18日 科学面 報道など

  • [Remarks]

    • URL

      http://kinou.eng.niigata-u.ac.jp/research/file/mitsumata.pdf

URL: 

Published: 2015-06-25  

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