| 研究課題/領域番号 |
17K14537
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
為末 真吾 宇都宮大学, 工学部, 助教 (10611767)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ヒドロゲル / 高分子ゲル / 自己修復ゲル / 接着 / ソフトマテリアル / 機能性材料 / 自己修復 / インターカレーション / ゲル材料 / 高分子 / 超分子 / ネットワーク材料 / 高分子構造・物性 / 高分子合成 / 複合材料・物性 / 超分子化学 / 生体材料 |
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| 研究成果の概要 |
層状無機化合物はシート状の無機化合物が何層にも重なった構造をしている。本研究では層状無機化合物層間へ様々な分子が取り込まれる（インターかレーション）を利用し、コンニャクのように水を高分子ネットワーク中に保持したヒドロゲル材料を接着することに成功した。さらにこの研究成果をもとに、ヒドロゲルを形成している高分子ネットワーク内で高分子を合成することによって、簡便かつ強固に様々なヒドロゲル材料を接着できる手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンニャクなどの水を大量に含んだ高分子、低分子からなるヒドロゲル材料は、柔軟性と弾力、そして水を大量に含むことから人工筋肉、人工軟骨などへの利用が期待されている。しかし、体内でヒドロゲルを体内で利用するためには簡便かつ強度の高く、汎用性の高いヒドロゲル同士、ヒドロゲルと生体組織間の接着手法の開発が必要である。本研究では、層状無機化合物のインターカレーションという内部に物質を取り込む性質を用いて簡便かつ強固にヒドロゲル材料の接着に成功した。そして高分子ゲルネットワークの構造を変化させ、接着強度などの比較を行い、より最適なヒドロゲル材料の構造を明らかにした。
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