研究課題/領域番号 |
17K18014
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
高分子・繊維材料
生体医工学・生体材料学
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
麻生 隆彬 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50548378)
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研究協力者 |
加藤 雅俊
中村 萌
山本 達也
高井 志帆
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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キーワード | ヒドロゲル / 接着 / 立体造形 / 修復 / アクチュエータ / ゲル / 粒子 / 高分子微粒子 |
研究成果の概要 |
本研究では、ゲル粒子の接着によりヒドロゲル構造体の作製を作製した。得られたヒドロゲル構造体は、用いるゲル粒子の化学組成や粒径を変化させることで機械的強度を制御可能であった。また、壊れたヒドロゲル材料を修復する補修材としても利用可能であることがわかった。成形加工性の良いペーストを前駆体として用いることから、簡便に二層構造型の温度応答性アクチュエータを構築でき、温度変化に応答して迅速に湾曲した。本手法は、分子レベルからマクロスケールまでの階層的なハイドロゲルの設計を可能にするだけでなく、「補修可能なヒドロゲル材料」を「立体造形」する新たな手法として今後の応用が期待される。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、ゲル粒子の接着制御によってヒドロゲル立体造形の応用技術を創出した。本課題で開発したヒドロゲルの電気泳動接着は、電場を用いて水溶性高分子を操作し、“水溶性高分子鎖の糸”を用いて“ゲル界面を縫い合わせる”接着手法であり、まさにナノサージェリーと呼べる革新的技術である。従来困難であったヒドロゲルの立体造形を達成しうる、独創的かつ合理的設計であり、高分子材料の3次元プリンティングが躍進している現代社会において大きな波及効果が期待でき、大きなインパクトを産業界に与える。
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