| 研究課題/領域番号 |
19KK0134
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
関 修平 京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)
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| 研究分担者 |
櫻井 庸明 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 講師 (50632907)
筒井 祐介 京都大学, 工学研究科, 助教 (50845592)
崔 旭鎮 京都大学, 工学研究科, 特定助教 (70916147)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | ナノワイヤ / 粒子線 / イオンビーム / 伝導性 / ラマン / センシング / ナノ医療 / 直立 / センサ / 自立型 / フラーレン / ポルフィリン / 伝導度 / ナノワイヤー / SPNT / STLiP / ナノ材料 / 重合 / PDT / 線形重合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1: 高分子架橋によるナノ構造化: SPNT法 による高分子ナノ構造材料プラットフォームの形成
2: 低分子重合による高分子化・ナノ構造化: STLiP法による自在分子重合反応論の確立
を核として、本手法による材料群の総数を２年間で300個以上を構築する。
これをもとに、後半では各々のライブラリを自由に選んで組み合わせ１）エネルギー変換（Energy, KU-GSI-IUAC），２）分離・センシング（Separation & Sensing, KU-GSI），３）刺激応答材料と生物応用（Mechanics & Medical, KU-IUAC）それぞれへの最適化を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，「1つの原子反応」による「1桁nm領域のナノ材料」を目標とし，京都大学（KU）・量研機構（QST）・ドイツ（GSI）・インド（IUAC）の協働によって，Single Particle Triggered Linear Polymerization: STLiP法によるナノ空間内自在分子重合反応法を確立した．本手法によって得られたナノ構造は，１）完全な配列制御・密度制御にを行ってナノ構造化機能表面を形成（KU-QST-IUAC-GSI），２）超高感度センシングとナノ医療応用（KU-QST），３）多機能複合電子素子展開（KU-QST-IUAC），の各機能材料として結実した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ構造形成におけるさまざまな手法が展開され，特に電子素子形成に決定的な役割を果たす中，その微細構造化はようやく2次元の束縛を離れ，3次元構造へと展開しようとしている．数nm領域の最先端材料微細化において，ボトムアップ型規則性均一ナノ構造形成の主流であるリソグラフィー技術が決して到達できなかった，アスペクト比：数10をはるかに凌駕する100以上に達する直立型ナノ構造を，本研究のSTLiP法がきわめて簡便に達成できることを示した．ごくありふれた有機分子性物質を選択し，その機能を生かしたナノ材料化が可能であることは，従前のナノ材料研究における学術的・社会的常識を覆す発見である．
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