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イオン液体ゲルの実用に向けた新規機械的評価法の確立と3Dプリンタによる自由造形

研究課題

研究課題/領域番号 16J01712
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関山形大学

研究代表者

AHMED Kumkum (2017-2018)  山形大学, 大学院理工学研究科, 特別研究員(DC1)

AHMED KUMKUM (2016)  山形大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードionic liquid / ionic gel / poly(ionic) liquid / soft composites / 3D Printing / conductive / soft / Poly ionic liquid / Nanocomposite
研究実績の概要

We have focused on developing soft nanocomposites and gel materials utilizing ILs for 3D printing technology. Conductive nanocomposites composed of conductive fillers (e.g. carbon nanotubes/fibers, graphene and metallic nanowires) are one of the most trending topics in 3D printing technology due to their potential application in the field of robotics, tactile sensors, and microelectrochemical systems. IL-MWCNT conductive nanocomposite filaments have been developed and printed via fused filament fabrication printing process along with their material characterization and demonstration of 3D fabrication of flexible circuit for flexible electronics. For fabrication 3D printable gel materials that havr potential applications in the field of solid electrolytes, we utilized thiol-ene reaction system in ionic liquid medium and successfully printed 3D gel object via stereolithographic process. The research of thiol-ene chemistry has paved the way to our new research topic of porous polymer that are suitable for polymer electrolyte development and in sensing applications.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 13件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 20件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Soft, conductive nanocomposites based on ionic liquids/carbon nanotubes for 3D printing of flexible electronic devices2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Kumkum、Kawakami Masaru、Khosla Ajit、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 51 号: 5 ページ: 511-521

    • DOI

      10.1038/s41428-018-0166-z

    • NAID

      40021935923

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Extremely Soft, Conductive, and Transparent Ionic Gels by 3D Optical Printing2018

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Kumkum、Naga Naofumi、Kawakami Masaru、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 219 号: 24 ページ: 1800216-1800216

    • DOI

      10.1002/macp.201800216

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 3D printing of shape memory hydrogels with tunable mechanical properties2018

    • 著者名/発表者名
      Shiblee MD Nahin Islam、Ahmed Kumkum、Khosla Ajit、Kawakami Masaru、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 14 号: 38 ページ: 7809-7817

    • DOI

      10.1039/c8sm01156g

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Soft Ion Gel Based Touch Sensor2018

    • 著者名/発表者名
      Hara Yuta、Yoshida Kazunari、Ahmed Kumkum、Khosla Ajit、Kawakami Masaru、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 88 号: 1 ページ: 59-67

    • DOI

      10.1149/08801.0059ecst

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] (Invited) Structural Analysis of Multifunctional Ionic Gels2018

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Kumkum、Naga Naofumi、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 88 号: 1 ページ: 427-436

    • DOI

      10.1149/08801.0427ecst

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Multi-Material 3D Printer2018

    • 著者名/発表者名
      Samiul Basher、Ahmed Kumkum、Saito Azusa、Khosla Ajit、Kawakami Masaru、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 88 号: 1 ページ: 449-453

    • DOI

      10.1149/08801.0449ecst

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Conductive Shape Memory Gels for Sensing Application2018

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Kumkum、Shiblee MD Nahin Islam、Khosla Ajit、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 85 号: 13 ページ: 1433-1439

    • DOI

      10.1149/08513.1433ecst

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrogel coating on soft polymeric substrates for microfluidic devices2018

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Kumkum、Yamada Naoya、Wada Masato、Kameyama Toshiki、Kawakami Masaru、Khosla Ajit、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      Microsystem Technologies

      巻: - 号: 10 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1007/s00542-018-3853-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of multi-material 3D printer2018

    • 著者名/発表者名
      Basher Samiul、Khosla Ajit、Furukawa Hidemitsu、Kawakami Masaru、Ahmed Kumkum、Saito Azusa
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: 105970 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1117/12.2296453

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Poly ionic liquid-based nano composites for smart electro-mechanical devices2017

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Kumkum、Khosla Ajit、Kawakami Masaru、Furukawa Hidemitsu
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 10167

      巻: 101671 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1117/12.2261407

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Low Cost Sensor Based Agriculture Monitoring System Using Polymeric Hydrogel2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Hasnat Kabir, Kumkum Ahmed, Hidemitsu Furukawa
    • 雑誌名

      Journal of Electrochemical Society

      巻: 164 号: 5 ページ: B3107-B3112

    • DOI

      10.1149/2.0171705jes

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of cross-linker concentration on the physical properties of poly (dimethyl acrylamide-co-stearyl acrylate)-based shape memory hydrogels2016

    • 著者名/発表者名
      MH Kabir, K Ahmed, H Furukawa
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 150 ページ: 43-46

    • DOI

      10.1016/j.mee.2015.11.004

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of ionic gels using thiol-based monomers in ionic liquid2016

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Naofumi Naga, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 雑誌名

      SPIE Structure/ NDE

      巻: 980005 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1117/12.2219240

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of Ion Conductive Monolithic Polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Naofumi Naga, and Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Analysis of Multifunctional Ionic Gels2018

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Naofumi Naga, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, and Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of Sensing Behavior of Conductive Hydrogels2018

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, MD Nahin Islam Shiblee, M. Hasnat Kabir, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4D Printed Soft Robot2018

    • 著者名/発表者名
      MD Nahin Islam Shiblee, Kumkum Ahmed, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tunable Shape Memory Polymer with Adhesive Property at Body Temperature for Shape Conformable Wearable Sensor Skins2018

    • 著者名/発表者名
      MD Nahin Islam Shiblee, Kumkum Ahmed, Larry A. Nagahara, Thomas Thundat, Masaru Kawakami, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Printing of Smart Gels2018

    • 著者名/発表者名
      MD Nahin Islam Shiblee, Kumkum Ahmed, Azusa Saito, Kyuichiro Takamatsu, Kazunari Yoshida, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Internal Structural of 3D Printed Shape Memory Gels2018

    • 著者名/発表者名
      MD Nahin Islam Shiblee, MD Sazzadur Rahman, Kumkum Ahmed, M. Hasnat Kabir, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Multi-Material 3D Printer2018

    • 著者名/発表者名
      Samiul Basher, Kumkum Ahmed, Azusa Saito, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa.
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Gel Touch Sensor2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hara, Kazunari Yoshida, Kumkum Ahmed, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shape Conformable Flexible Sensors for Internet of Things (IoT): A Perspective2018

    • 著者名/発表者名
      Ajit Khosla, Kumkum Ahmed, MD Nahin Islam Shiblee, Thomas Thundat, Larry A. Nagahara, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Conductive Shape Memory Gels for Sensing Application2018

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, MD Nahin Islam Shiblee, Ajit Khosla and Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      233rd ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Printed Shape Memory Hydrogels for Soft Robotics2018

    • 著者名/発表者名
      MD. Nahin Islam Shiblee, Kumkum Ahmed, Ajit Khosla and Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      233rd ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of shape memory gels using 3D printer2018

    • 著者名/発表者名
      MD Nahin Islam Shiblee, Kumkum Ahmed, Azusa Saito, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      SPIE NDE 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of multi-material 3D printer2018

    • 著者名/発表者名
      Samiul Basher, Kumkum Ahmed, Azusa Saito, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      SPIE NDE 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Poly Ionic liquid based Nano Composites for Smart Electro-Mechanical Devices2017

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      SPIE Structure/NDE
    • 発表場所
      Portland, USA
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Mechanical Properties and Internal Structure of Multifunctional Thiol Monomer-Based Ionic Gels Using Scanning Microscopic Light Scattering Method2017

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Naufumi Naga, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      Gel Sympo 2017
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ionic liquid in 3D printing2017

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Naofumi Naga, Masaru Kawakami, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      SPIE NDE 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of 3D Printable Nanocomposite Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa,
    • 学会等名
      Yamagata University and Donghua University joint symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Poly-Ionic liquid Nano Composite Film for Gel Polymer Actuator2016

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Ajit Khosla, Masaru Kawakami, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conferences (IPC) 2016
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanically Robust and Conductive Hydrogel having Shape Memory Behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      International Rubber Conference, IRC 2016
    • 発表場所
      KitaKyushu, Japan
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrogel Coating on Soft Polymeric Substrates for Microfabricated Devices2016

    • 著者名/発表者名
      Kumkum Ahmed, Naoya Yamada, Masato Wada, Toshiki Kameyama, Masaru Kawakami, Ajit Khosla, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      The electrochemical Society, Prime 2016
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 優れた機械的特性を有する導電性複合材料2018

    • 発明者名
      K Ahmed,M Kawakami,H Furukawa
    • 権利者名
      K Ahmed,M Kawakami,H Furukawa
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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