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変形自在なマクロ分子集合体をテンプレートとするトップダウン・ナノアセンブリ

研究課題

研究課題/領域番号 18K18948
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

阿部 浩也  大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードナノ粒子 / 直接描画 / ナノアセンブリ / アセンブリ / コロイドプロセス / アセンブリー / マクロ分子集合体 / ナノ材料
研究成果の概要

カーボンナノチューブやグラフェン等の無機ナノ粒子の2次元および3次元集積パターンを設計通りに描く技術として、有機分子集合体を柔らかい鋳型(テンプレート)とする方法を提案し、本研究にて実証した。界面活性剤分子が水中で自己組織化した分子集合体や貧溶媒下で相分離した高分子集合体が変形自在で柔軟なテンプレートとして機能することを明らかにし、トップダウン的に決められた集積パターンに無機ナノ材料を直接描画した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノテクノロジー技術の振興により、カーボンナノチューブを含め多種多様なナノ粒子が合成されている。こうしたナノ粒子をデバイスや機能材料に応用するためには、マクロスケールなレベルにまで接合・集積させると同時に、任意のパターンに加工しなければならない。本研究では、汎用の3Dプリンタのようなシンプルな方式にて、ナノ粒子をCAD等で設計した2次元あるいは3次元の集積パターンに描画する方法論を提案し、実証した。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Free-Polymer-Induced Gelation of Non-Aqueous Colloids for Direct Ink Writing2018

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, A. Kondo, K. Sato,
    • 雑誌名

      Ceramics in Modern Technologies

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 99-103

    • DOI

      10.29272/cmt.2018.0016

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Rheological controls of slurry for direct-writing of 3D green structures2020

    • 著者名/発表者名
      H. Abe
    • 学会等名
      44th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites conference (ICACC 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Surfactant-Assisted Reductant-Free Synthesis of Metal Nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      H. Abe and K. Yoshida
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development(iLIM-4)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surfactant Induced Reductant-Free Synthesis of Silver Nanoparticles in Hydrothermal Condition2019

    • 著者名/発表者名
      H. Abe and K. Yoshida
    • 学会等名
      The 57th European High Pressure Research Group Meeting on High Pressure Science and Technology (EHPRG2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of colloidal particles for solvent-free 3D deposition2019

    • 著者名/発表者名
      H. Abe
    • 学会等名
      The 72nd IIW Annual Assembly
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイレクトライティングによるナノ粒子の3次元積層造形2019

    • 著者名/発表者名
      阿部浩也
    • 学会等名
      第29回傾斜機能材料シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Slurry Designs for Directed Colloidal Assembly of 3D Ceramics Structures2019

    • 著者名/発表者名
      H. Abe
    • 学会等名
      The 36th International Japan-Korea Seminar on Ceramics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Creation of secondary structures of nanoparticles and their collective properties2019

    • 著者名/発表者名
      H. Abe
    • 学会等名
      Invited lecture at "Institute of Technical Sciences of the Serbian Academy of Sciences and Arts"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コロイド分散系のレオロジー制御と機能流体化2018

    • 著者名/発表者名
      阿部 浩也
    • 学会等名
      スマートプロセス学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ粒子の液中分散とコロイドプロセシング2018

    • 著者名/発表者名
      阿部 浩也
    • 学会等名
      第124回マイクロ接合研究委員会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微粒子設計と材料開発2018

    • 著者名/発表者名
      阿部 浩也
    • 学会等名
      日本フルードパワーシステム学会(JFPS)「機能性流体フルードパワーシステムに関する研究委員会」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.jwri.osaka-u.ac.jp/index.jsp

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] http://www.jwri.osaka-u.ac.jp/index.jsp

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 金属微粒子分散体及びその製造方法2019

    • 発明者名
      阿部浩也、柳下定寛
    • 権利者名
      大阪大学、第一稀元素化学工業㈱
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-125298
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 金属微粒子成膜体の製造方法及び金属被覆材2019

    • 発明者名
      阿部浩也、柳下定寛
    • 権利者名
      大阪大学、第一稀元素化学工業㈱
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-125299
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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