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多様な外部刺激に対する液晶ゲルの応答挙動の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18350117
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関京都大学

研究代表者

浦山 健治  京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20263147)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,360千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 1,860千円)
2008年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2007年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2006年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワード液晶 / エラストマー / ゲル / 高分子液晶 / アクチュエータ / 液晶エラストマー / 液晶ゲル / 液晶高分子
研究概要

液晶ゲルが電場に高速応答して複屈折変化とともにマクロ変形する(電気光学力学効果)ことを見いだし, 液晶配向とひずみの関係を明らかにした. 液晶ゲルを伸長すると, わずかな力で伸長方向に液晶が再配向することを示した.また, 液晶再配向時に異方的な変形が起こることを見いだした.膜の表裏面間で液晶配向が90 度回転した液晶ゲルを創製し, 温度変化が誘起するらせん配向変化によってマクロ変形が生じることを発見した.

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (30件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (26件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Electrically Driven Director-Rotation in Swollen Nematic Elastomers as Revealed by Polarized Fourier Transform Infrared Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga, A., Urayama, K., Koelsch, P., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 79

      ページ: 51702-51702

    • NAID

      120002086072

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Deformation of Imprinted Nematic Elastomers2009

    • 著者名/発表者名
      Sawa, Y., Urayama, K., Takigawa
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrically Driven Director-Rotation of Swollen Nematic Elastomers as Revealed by Polarized Fourier Transform Infrared Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga, A., Urayama, K., Koelsch, P., Takigawa, T.
    • 雑誌名

      Physical Review E (印刷中)

    • NAID

      120002086072

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polydomain-Monodomain Transition of Randomly Disordered Nematic Elastomers with Different Crosslinking Histories2009

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Kohmon, E., Kojiima, M., Takigawa, T.
    • 雑誌名

      Macromolecules (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Electro-Opto-Mechanical Effects in Swollen Nematic Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga, A., Urayama, K., Takigawa, T., DeSimone, A., Teresi, L
    • 雑誌名

      Macromolecules 41(23)

      ページ: 9389-9389

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Stimulus Response of Swollen Nematic Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Fukunaga, A., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys. Suppl 175

      ページ: 103-103

    • NAID

      110007004942

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 刺激応答性液晶エラストマーの新展開2008

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      高分子 57(6)

      ページ: 453-453

    • NAID

      10021119600

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 刺激応答性液晶エラストマーの新展開2008

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      高分子 57

      ページ: 453-458

    • NAID

      10021119600

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamics of Stimulus Response of Swollen Nematic Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Fukunaga, A., Takigawa, T.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics : Supplement 175

      ページ: 103-109

    • NAID

      110007004942

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Electro-Opto-Mechanical Effects in Swollen Nematic Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga, A., Urayama, K., Takigawa, T., DeSimone, Teresi, L.
    • 雑誌名

      Macromolecules 41

      ページ: 9389-9396

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Network Topology-Mechanical Properties Relationships of Model Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 雑誌名

      Polymer Journal 40(印刷中)

    • NAID

      10024262605

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 刺激応答性液晶エラストマーの新展開2008

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      高分子 40(印刷中)

    • NAID

      10021119600

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Stretching-Induced Director Rotation in Thin Films of Liquid Crystal Elastomers with Homeotropic Alignment2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Kobayashi, I., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Macromolecules 40(21)

      ページ: 7665-7665

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loading Effect on Swelling of Nematic Elastomers2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Kobayashi, I., Takigawa, T
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys 127(14)

      ページ: 144908-144908

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selected Issues in Liquid Crystal Elastomers and Gels2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 雑誌名

      Macromolecule 40(7)

      ページ: 2277-2277

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶エラストマーの刺激応答特性2007

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      日本ゴム協会誌 80(2)

      ページ: 52-52

    • NAID

      10018291347

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Stretching-Induced Director Rotation in Thin Films of Liquid Crystal Elastomers with Homeotropic Alignment2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Kobayashi, I., Takigawa, T.
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 7665-7670

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loading Effect on Swelling of Nematic Elastomers2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Kobayashi, I., Takigawa, T.
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 127

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrooptical Effects Coupled with Macroscopic Deformation of Swollen Nematic Elastomers2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Fukunaga, A., Kobayashi, I., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 6654

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selected Issues in Liquid Crystal Elastomers and Gels2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 2277-2288

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶エラストマーの刺激応答特性2007

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      日本ゴム協会誌 80

      ページ: 52-58

    • NAID

      10018291347

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Deformation Coupled to Director Rotation in Swollen Nematic Elastomers under Electric Fields2006

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Honda, S., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Macromolecules 39(5)

      ページ: 1943-1943

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slow Dynamics of Shape Recovery of Disordered Nematic Elastomers2006

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Honda, S., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 74(4)

      ページ: 41709-41709

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Swelling and Shrinking Dynamics of Nematic Elastomers Having Global Director Orientation2006

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Mashita, R., Arai, Y. O., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Macromolecules 39(24)

      ページ: 8511-8511

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation Coupled to Director Rotation in Swollen Nematic Elastomers under Electric Fields2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      Kacromolecules 39・5

      ページ: 1943-1943

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Slow Dynamics of Shape Recovery of Disordered Nematic Elastomers2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 74・4

      ページ: 41709-41709

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Swelling and Shrinking Dynamics of Nematic Elastomers Having Global Director Orientation2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      Maeromolecules 39・24

      ページ: 8511-8511

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An Experimentalist's View of the Physics of Rubber Elasticit2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. Ed. 44・24

      ページ: 3440-3440

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal Deformation of Imprinted Twist Nematic Elastomers

    • 著者名/発表者名
      Sawa, Y., Urayama, K., Takigawa, T
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polydomain-Monodomain Transition of Randomly Disordered Nematic Elastomers with Different Crosslinking Histories

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K., Kohmon, E., Kojima, M., Takigawa, T
    • 雑誌名

      Macromolecules (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Experiments and Modeling on Electro-Opto-Mechanical Effects in Swollen Liquid Crystal Elastomers2009

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      The 5th Workshop on Advanced Computational Electromagnetics
    • 発表場所
      ローマ(イタリア)
    • 年月日
      2009-01-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Liquid Crystal Elastomers and Gels with Strong Coupling of Molecular Alignment and Macroscopic Deformation2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference in Asia 2008
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Stimuli-Responsive Nematic Elastomers and Gels2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      Polymer Networks. Group Conference
    • 発表場所
      ラルナカ(キプロス)
    • 年月日
      2008-06-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of Stimulus Response of Swollen Nematic Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-06-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Liquid Crystal Elastomers and Gels with Strong Coupling of Molecular Alignment and Macroscopic Deformation2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference in Asia 2008(IUMRS-ICA2008)
    • 発表場所
      Nagoya (Japan)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of Nonlinear Elasticity of Elastomers and Gels by Multiaxial Deformations2008

    • 著者名/発表者名
      URAYAMA,K
    • 学会等名
      International Congress on Rheology 2008(ICR2008)
    • 発表場所
      Monterey (USA)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Stimuli-Responsive Nematic Elastomers and Gels2008

    • 著者名/発表者名
      URAYAMA, K
    • 学会等名
      Polymer Networks Group Conference
    • 発表場所
      Larnaca(Cyprus)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Dynamics of Stimulus Response of Swollen Nematic Elastomers2008

    • 著者名/発表者名
      URAYAMA, K
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶ゲルの電場に対する光学および力学応答のダイナミクス2007

    • 著者名/発表者名
      福永, 浦山, 小林, 瀧川
    • 学会等名
      レオロジー討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2007-11-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Deformation Mode of Nematic Elastomers during Director Rotation under Electric and Mechanical Fields2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      International Liquid Crystal Elastomer Conference 2007
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenia
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高分子網目系ソフトマテリアルの刺激応答挙動の研究2007

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] モノドメインおよびポリドメイン液晶エラストマーの配向スイッチング挙動2007

    • 著者名/発表者名
      公門, 間下, 浦山, 小林, 瀧川
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electro-Optical Effect Coupled with Macroscopic Deformation of Swollen Nematic Elastomers2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      The International Society for Optical Engineering
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2007-08-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 垂直配向液晶エラストマーの力学的応力による配向スイッチング挙動2007

    • 著者名/発表者名
      間下, 浦山, 小林, 瀧川
    • 学会等名
      高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Deformation Coupled to Director Rotation in Nematic Elastomers Under Electric and Mechanical Fields2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K.
    • 学会等名
      4th Annual Meeting of European Rheology Conference
    • 発表場所
      Napoli, Italy
    • 年月日
      2007-04-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高分子網目系の二軸伸長挙動-ひずみエネルギー関数の特異な挙動2007

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      高分子基礎物性研究会「高分子集合体のダイナミクス」
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪)
    • 年月日
      2007-03-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Deformation Mode of Nematic Elastomers during Director Rotation under Electric and Mechanical Fields2007

    • 著者名/発表者名
      URAYAMA, K
    • 学会等名
      The 4th International Liquid Crystal Elastomer Conference (ILCEC 2007)
    • 発表場所
      Ljubljana (Slovenia)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶とゲルの結合が生む多様な刺激応答特性2007

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      東海高分子研究会夏期合宿
    • 発表場所
      犬山会館(犬山市)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electro-Optical Effect Coupled with Macroscopic Deformation of Swollen Nematic Elastomers, Photonic Devices and Applications2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 学会等名
      The International Society for Optical Engineering (SPIE)
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Deformation Coupled to Director Rotation in Nematic Elastomers Under Electric and Mechanical Fields2007

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 学会等名
      4th Annual Meeting of European Rheology Conference
    • 発表場所
      Napoli (Italy)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶ゲルの刺激応答挙動にみられる分子配向秩序とマクロ変形のカップリング2007

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      科学研究費特定領域研究「非平衡ソフトマター物理学の創成:メソスコピック系の構造とダイナミクス」第1回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂(東京)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶ゲルの刺激応答特性2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      第17回日本MRS 学術シンポジウム
    • 発表場所
      日本大学理工学部駿河台キャンパス(東京)
    • 年月日
      2006-12-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] サーモトロピック液晶ゲルの相転移と電場応答挙動2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      液晶学会ソフトマターフォーラム講演会
    • 発表場所
      日本女子大学(東京)
    • 年月日
      2006-12-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 高分子ソフト材料の新展開2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      日本材料学会関西支部若手シンポジウム
    • 発表場所
      KKR ホテルびわこ(大津)
    • 年月日
      2006-12-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 刺激応答性液晶エラストマー2006

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      日本ゴム協会関西支部4 月例会講演会
    • 発表場所
      大阪市立大学文化交流センター(大阪)
    • 年月日
      2006-04-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] External-Field Responses of Nematic Gels2006

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K
    • 学会等名
      Zhejiang University-Kyoto Uninversity Joint Workshop on Polymer Rheology
    • 発表場所
      Zhejiang University, Hangzhou, China
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Electro-Mechanical Effects in Swollen Nematic Elastomers", in "Cross-Linked Liquid Crystalline Systems"2008

    • 著者名/発表者名
      Urayama, K(Broer, D., Crawford, G.P., Zumer, S., 編集)
    • 出版者
      CRC Press(印刷中)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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