2012 Fiscal Year Annual Research Report
光のアンダーソン局在による閉じ込め機能を有するナノ流体およびコンポジットの創製
| Project/Area Number |
24685034
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
有田 稔彦 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50423033)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 高分子系複合材料 / ナノ材料 / (4)複合材料・物性 / 自己組織化 / フォトニック材料 / ナノフィラー |
|---|
| Research Abstract |
平成24年度は、実施計画通りナノ粒子の高濃度分散液作製に重点を置いて研究を行った。その結果、新規に開発した粒子共存逐次リビングラジカル重合法が、ナノ粒子の種類を選ぶことなく、高分子被覆膜を粒子表面に付与できることがわかった。さらに、粒子共存逐次リビングラジカル重合法による処理効率が、これまでの粒子コーティング法に比べ数ケタ高いものとわかり、その高い汎用性からもナノ粒子分散系の科学技術を大幅に進歩させる可能性が示唆された。そのため、ナノ粒子をナノフィラーとして実用化したい産業界からの反響が大変大きく、その状況を考慮し、粒子共存逐次リビングラジカル重合法の確立と応用展開に研究の目標をシフトすることを決断した。粒子共存逐次リビングラジカル重合法の特許申請を済ませ、ゴム材料の力学特性向上を目指した研究に取り掛かっており、翌年度以降にこのゴム材料に関する研究成果を報告できると期待している。
また、光閉じ込めデバイスの方も、多重散乱(アンダーソン局在)によるデバイスよりも効率が良いのではないかと期待できる、光カプセル型閉じ込めデバイスの設計を行った。現在は、この設計思想に基づき、プラズモンカップリングによる大変効率の良い光変換法を用い、電磁波カプセルとでも呼べるようなデバイス作製に、より労力を割いて研究(実験)を展開中である。
以上のように、実験室の移動という不利な条件が有ったにも関わらず、当初の研究計画を上回る成果を残してきており、今後の研究の更なる発展が期待できる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定していたフォトニック材料のみならず、フィラーを用いるすべての高分子系材料に適用可能な粒子共存逐次リビングラジカル重合法を開発したため、光学系材料だけでなく、ゴム材料や塗料の性能を大幅に向上できる可能性が出てきており、研究の波及効果等で当初の目的の範囲を大幅に上回る成果になってきていると言える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
先に述べたように、光学材料だけが研究のターゲットでなくなり、ゴム材料の力学特性向上に研究の重点を移す。ゴム材料はいわば、無機物では代用の絶対に効かない高分子材料の絶対的優位の揺るがない数少ない分野であり、この分野における研究の進歩の重要性が言うまでもない。また、光学材料系も設計段階かの見直しを行った。今後、見直しによる新しいモデルでのデバイス作製に取り組む。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は当初計画していた分光システムを導入できなかった。一つは場所による制約が出来たこと、もう一つは研究の方向性をゴム材料の力学特性向上に移すと決めたことが原因である。これにより多くの予算が次年度に繰り越しになった。次年度は、光学材料とゴム材料の研究の進度を考慮し、より進度が高い研究材料を見極め、それの分析装置を購入することで研究のスムーズな展開を予定している。また、産業界の引き合いが多いので、より多くのユーザーを獲得すべく、学会等による広報活動に一層力を入れる。
|
