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2014 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ・ナノシステムと自律駆動ゲルの融合によるケミカルロボティクスの構築

Research Project

Project/Area Number 23686043
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

前田 真吾  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40424808)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsゲルアクチュエータ / ソフトロボティクス / ケミカルロボティクス
Outline of Annual Research Achievements

ケミカルロボットを構築するために、前年度までは主にアクチュエータなど駆動系に関する研究を実施してきた。これらを統合するためにアセンブリに関する研究として、ゲルの接着方法の確立と、ゲルのファイバー化に成功した。具体的には、電荷を有するゲル同士をシリカナノ粒子をゲルとゲルの間に塗布することで、接着することを見出した。この手法はpHによって制御することが可能であることと、接着が可逆的であることが特徴である。pHが低い領域から中性において接着し、pHを中性以上にすると剥離する。また、ポリマー溶液に高電圧を印加することで、ナノファイバー構造やナノ粒子構造を作成しゲル化することに成功した。これらは環境を制御することでナノサイズの形状を制御することが可能である。これらの技術はケミカルロボットのアセンブリ技術、成型加工の基礎的な技術となった。また、ケミカルロボットだけでなく、ゲルや高分子の成型加工に大いに貢献できる技術である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Thermo responsive hydrogel with porous structure2015

    • Author(s)
      Shingo Maeda, Terukazu Kato, Kogure Hikaru, Naoki Hosoya
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Adhesion of Gels by silica particle2014

    • Author(s)
      H. Abe, Y. Hara, S. Maeda, S. Hashimoto
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 118 Pages: 2518-2522

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/jp410367v

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Design of self-moving gel driven by chemical energy2014

    • Author(s)
      R. Okada, T. Kogure, S. Nagasawa, S. Maeda
    • Organizer
      IEEE Robotics and Biomimetcs 2014
    • Place of Presentation
      Bali
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-10
  • [Presentation] Design of paper mechatronics: Towards a fully printed robot2014

    • Author(s)
      H. Shigemune, S. Maeda, Y. Hara, S. Hashimoto
    • Organizer
      IEEE IROS 2014
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
  • [Presentation] 自走する高分子ゲルの設計2014

    • Author(s)
      岡田怜也,前田真吾
    • Organizer
      ROBOMEC2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [Presentation] 有機アクチュエータを用いた印刷法による紙ロボットの製作―ペーパーメカトロニクスの提案―2014

    • Author(s)
      重宗宏毅,前田真吾, 重宗宏毅,橋本周司
    • Organizer
      ROBOMEC2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [Presentation] 界面張力差によって自走する高分子ゲルに関する研究2014

    • Author(s)
      小川拓,鈴木彩,木村敏樹,前田真吾
    • Organizer
      ROBOMEC2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [Presentation] ゲルモータの設計2014

    • Author(s)
      嶋本剛己,鈴木彩,木村敏樹,山西陽子
    • Organizer
      ROBOMEC2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [Presentation] 中空状BZゲルに関する研究2014

    • Author(s)
      田辺圭,前田真吾
    • Organizer
      ROBOMEC2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29

URL: 

Published: 2016-06-01  

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