Creation of active Biomimetic interfaces by hands-free origami using photo-reversible phase transformation polymers

• Project/Area Number: 22K18938
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 丸尾 昭二 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (00314047)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 向井 理 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特任教員(助教) (10549851)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: マイクロファブリケーション / マイクロマシン / 相変態 / 界面制御

Outline of Research at the Start

光によって液体と固体の状態を可逆的に変化できる光可逆相変態ポリマーを開発する。そして、このポリマーを用いて所望の3Ｄ形状の展開図を作製した後に、局所的に液化し、このとき生じる表面張力によって展開図を自動的に組み立てる「ハンズフリー折り紙」の原理と手法の確立を目指す。このために、展開図の2Ｄパターンの高精度な形成と、局所的な液化を行うレーザー描画システムを構築し、展開図の自律的な3Ｄ組立を実証する。最終的には、開発したポリマー材料とレーザー描画システムを用いて、動的な濡れ性の制御が可能な超撥水表面などのアクティブなバイオミメティック界面の実現を目指す。