| 研究課題/領域番号 |
19K21942
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分20:機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
太田 裕貴 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30528435)
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| 研究分担者 |
上野 和英 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30637377)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 液体金属 / 光エレクトロニクス / ストレッチャブルデバイス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
先進フレキシブル・ストレッチャブル(伸縮可能な)センサの一つとして液体金属とセンシングのためのイオン液体をからなるリキッドステート(Liquid state:LS)デバイスが提案されている。これは、従来のストレッチャブルセンサの欠点である感度と大変形の両立するデバイスである。しかし、これらセンサからシステムに昇華されるために必要な光エレクトロニクスに関するLSデバイスは実現していない。そこで本研究は光センサ・メモリに電気化学という新たな方法論を提案し、LS光デバイスを実現する。
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| 研究成果の概要 |
ゴム材料により機能性液体をセンシングやアクチュエーターとして利用する液状エレクトロニクスは、柔らかい表面に電子システムを設置するために理想的なプラットフォームである。しかし，光検出器や光メモリに代表される光デバイスはこれまで提案されておらず，この進歩は現在の液体状態デバイスをシステムレベルにスケールアップする上で極めて重要である。そこで本研究では，液体金属と光スイッチング可能なイオン液体を用いた光デバイスを提案する。本研究で実現したセンシングおよびメモリーは、異なる液体材料のデバイスに対して適用でき汎用性が高い。その実証として本研究ではイオン液体を用いた光センサーと、光メモリーを実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の光エレクトロニクスは、従来の半導体材料に代わり液体材料を用いて電気化学的手法で実現する。本研究は新次元の柔軟性をもつ液体エレクトロニクスをシステムレベルまで昇華させるために重要な要素技術である。ゆえに当該分野の研究発展に大きな貢献をすることは明白である。特に、ウェアラブルデバイス、ロボティクスなど他分野でも液体金属デバイスの特性・高柔軟性を利用できる。学術的には液体エレクトロニクスに”光”という新たな物理対象を加えることができる。例えば液体金属表面にある極薄の酸化膜は自己修復機能を有する。そのため光制御を行うことで自己修復材料分野への学術的波及効果を期待することができる
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